Классификация промышленных зданий по капитальности

Промышленные здания по капитальности подразделяют на четыре класса. К I классу относят здания, к которым предъявляют наи­более высокие требования, а к IV - здания с минимально необходимы­ми прочностью и долговечностью.

Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огне­стойкость основных конструкций зданий.

Эксплуатационные качества, необходимые для нормальных усло­вий труда и технологического процесса в течение всего срока их служ­бы, обеспечиваются потребными размерами пролетов и шагов колонн, установкой соответствующего технологического оборудования, удобст­вом его монтажа, качеством отделки, удобствами для работающих и для протекания технологического процесса.

Для обеспечения требуемой долговечности и огнестойкости основ­ных конструктивных элементов зданий применяют соответствующие строительные материалы и изделия и защищают их в конструкциях от разрушения под воздействием эксплуатационных факторов.

Долговечность конструкции - это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных клима­тических условиях.

Установлены три степени долговечности ограждаю­щих конструкций :

- I степень - срок службы не менее 100 лет,

- II сте­пень - не менее 50 лет и

- III степень - не менее 20 лет.

В зависимости от класса здания долговечность ограждающих кон­струкций принимают : для зданий I класса - не ниже I степени, для зданий II класса - не ниже II степени, для зданий III класса - не ни­же III степени, для зданий IV класса долговечность не нормируется.

По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять сте­пеней. Степень огнестойкости характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций.

Для зданий I класса степень огнестойкости должна быть не ниже II, для зда­ний II класса - не ниже III, а для зданий III и IV классов она не нор­мируется.

Класс капитальности проектируемого здания принимают в зависи­мости от следующих факторов :народнохозяйственного значения; раз­меров и мощности предприятия, в состав которого входит данное здание; уникальности технологического оборудования, устанавливаемого в здании; фактора моральной амортизации здания; градостроительного значения проектируемого объекта.

В комплекс промышленного предприятия могут входить здания с различными классами капитальности.

К повышенному классу капиталь­ности относят здания, конструкции которых имеют достаточный запас прочности и выполнены из высококачественных материалов.

Помеще­ния в таких зданиях имеют все виды благоустройства и повышенное качество отделки.

Здания же, выполненные из недолговечных материа­лов и конструкций, с недостаточным благоустройством и упрощенной отделкой, имеют пониженные классы капитальности.

Классификация промышленных зданий по архитектурно-конструктивным при­знакам

В одноэтажных зданиях, как правило, размещают произ­водства металлургической и машиностроительной промышленности (сталелитейные, прокатные, кузнечные, термические, механосборочные цехи и др.), характеризующиеся тяжелым и громоздким технологиче­ским оборудованием, крупногабаритными изделиями и большими дина­мическими нагрузками.

По количеству пролетов одноэтажные здания могут быть одно и многопролетными.

Под пролетом понимается производ­ственный объем, ограниченный по периметру рядом колонн и перекры­тый по однопролетной схеме. Расстояние между продольными рядами колонн называют шириной пролета.

В зависимости от ширины пролетов здания принято считать мелко­пролетными, если ширина пролетов не превышает 12 м, крупнопролет­ными- при ширине пролетов более 12 м и большепролетными - с ши­риной пролетов 36, 48, 60 м и более.

В большепролетных зданиях целесообразно размещать самолетостроительные производ­ства, ангары, гаражи.

В последние годы строят в основном многопро­летные здания с крупными пролетами, в которых большие производ­ственные площади мало стеснены промежуточными опорами.

Одноэтажные здания в зависимости от конфигурации планов под­разделяют на : здания сплошной и павильонной застройки. Первые име­ют значительные размеры в плане (без внутренних дворов) и являют­ся многопролетными, для вторых характерны относительно небольшая ширина и ограниченное число пролетов.

По расположению внутренних опор одноэтажные промышленные здания разделяют на : ячейковые, пролетные и зальные. В зданиях ячей­кового типа преобладает квадратная сетка опор с относительно неболь­шим продольным и поперечным шагом.

Такую сетку опор целесообразно применять для зданий с подвесным или напольным транспортом когда требуется размещать технологические линии (и транспортировать гру­зы) в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

 

 

Основные типы одноэтажных промышленных зданий:

а - однопролетное без фонарей; б - то же, с мостовым краном; в - двухпролетное без фонарей; г - трехпролетное с повышенным средним пролетом; д - трех пролетное с фонарем; е, ж - много­пролетные с фонарями; и - общий вид здания

 

В зданиях пролетного типа, наиболее распространенных в практике строительства, ширина пролетов преобладает над шагом опор.

Здания зального типа характерны для производств, требующих значительной площади без внутренних промежуточных опор. В таких зданиях рас­стояние между опорами может достигать 100 м и более (большепролет­ные здания).

Примеры большепролетных одноэтажных зданий:

а - пролетом 60 м; б - пролетом 96 м; в - пролётом 78 м; 1 - железобетонная ферма; 2 - железо­бетонные плиты; 3 - своды-оболочки; 4 - затяжка; 5 - крановые пути; 6 - остекление; 7 - плос­кие железобетонные плиты; 8 - стальные ванты

 

По наличию подъемно-транспортных средств промышленные здания различают : безкрановые, оборудованные мостовыми кранами, обрудованные подвесными кранами. Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование служит для переме­щения внутри зданий сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

По материалу основных конструкций каркаса различают : здания с железобетонным каркасом, с металлическим каркасом, со смешанным каркасом.

 

34. типология промышленных зданий пожарной взрывоопасности планировочные решения

Многоэтажные производственные здания предназначены для производств преимущественно с вертикальным производственным процессом, при строительстве на ограниченных по площади участках, а также в тех случаях, когда оборудование, сырье и готовая продукция не создают больших нагрузок на перекрытиях и не требуют ввода железнодорожного и автомобильного транспорта непосредственно в цех. Наибольшее распространение такие здания получили в леной, электротехнической, химической промышленности, в легком машиностроении и приборостроении.

Достоинствами многоэтажных зданий по сравнению с одноэтажными являются: уменьшение площади застройки и соответствующее сокращение площади наружных ограждений на единицу объема здания, а также большие возможности использования в архитектурно-пространственной композиции крупного современного города.

Недостатками являются более сложное конструктивное решение и необходимость устройства вертикального транспорта для перемещения грузов и людей. Кроме того, меньшая по сравнению с одноэтажными зданиями сетка колонн не всегда позволяет рационально компоновать технологическое, особенно крупногабаритное оборудование, что вызывает потребность в дополнительных производственных площадях при той же мощности предприятия. В связи с этим стоимость многоэтажных зданий несколько выше одноэтажных.

Наибольшее распространение получили производственные здания при числе этажей до пяти. В последнее время начали применять здания повышенной этажности. Наибольшее допускаемое число этажей, а также наибольшую допускаемую площадь этажа между противопожарными стенами устанавливают в зависимости от степени огнестойкости здания и категории пожарной безопасности размещаемого в нем производства.

Так, для зданий производств категорий В, Г и Д при I и II степенях огнестойкости максимально допустимо 10 этажей; для производства категорий А, Б, В при I и II степенях огнестойкости — 6 этажей.

Все многообразие типов застройки многоэтажных производственных зданий можно свести к следующим основным видам: рядовая, угловая, П- и Ш-образная (с полузамкнутыми дворами и внутренними замкнутыми дворами). Однако рекомендуется применять преимущественно прямоугольные в плане здания, как наиболее простые в строительстве и удобные для размещения и изменения в дальнейшем технологического процесса.

Основными строительными параметрами многоэтажного производственного здания являются сетка колонн, высота этажей и нагрузки на перекрытия. Строительные параметры назначают в соответствии с Единой модульной системой кратными укрупненным модулям.

В зависимости от характера сетки колонн многоэтажные производственные здания бывают трех типов: здания ячейкового типа- (рис. 17.1), с квадратной сеткой колонн 6X6, 9X9, 12X12; здания пролетного типа, с преобладанием одного размера над другими с сеткой 12X6 м и более; здания зального типа, без внутренних опор шириной 18, 24 м и более.

В зданиях пролетного и зального типов строительная высота перекрывающих конструкций может быть использована для разводки санитар-но-технических и технологических коммуникаций (технические полуэтажи), размещения подсобного-производственных и санитарно-бытовых помещений (технические этажи). Сетку колонн верхнего этажа часто применяют крупнее, чем в остальных этажах.

Наиболее применяемая высота этажей многоэтажных производственных зданий 3,6; 4,8; 6 м. При размещении в первом этаже кранового и крупногабаритного технологического оборудования допускается увеличение высоты до 7,2 м.

В тех случаях, когда многоэтажное производственное здание рассчитывают на естественное (боковое) освещение, высота этажа связывается с шириной зданий, так как от возможной высоты окон зависит, на какую глубину может быть освещено помещение. Поэтому чем шире корпус, тем выше должны быть этажи.

 

 

35. основные унификации в типизации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий

 

Индустриализация, т.е. заводское изготовление элементов зданий и монтаж их промышленными методами на строительной площадке, экономически целесообразна только при массовом изготовлении конструкций ограниченной номенклатуры, что требует сокращения числа конструктивных элементов и обеспечения их взаимозаменяемости в зданиях различного назначения. Для этого в промышленном строительстве проводят унификацию и типизацию объемно-планировочных решений зданий для различных производств, т.е. приводят их объемно-планировочные элементы (ячейки, секции и др.), значения их основных строительных параметров (пролетов, шагов, высот, производственных нагрузок) и в конечном счете типов и размеров несущих и ограждающих конструкций к ограниченному технически обоснованному числу.

Строительная типизация представляет собой отбор наиболее распространенных и характерных пролетов, высот, нагрузок и разработку наиболее совершенных в архитектурно-строительном и экономическом отношениях решений как самих производственных здании, так и их элементов. Унифицированные типовые секции (УТС), разработанные для разных отраслей промышленности, представляют собой типовые повторяющиеся объемно-планировочные элементы здания. Проект любого производственного здания может быть составлен сочетанием таких секций и представлен в виде монтажных чертежей с приложением набора типовых рабочих чертежей и спецификацией на конструкции и изделия.

Высшим этапом строительной типизации является создание проекта типовых и универсальных зданий, в которых могут располагаться разные отрасли промышленности.

Типизация и унификация промышленных зданий, так же как и гражданских, основываются на единой модульной системе с модулем 100 мм. Для назначения элементов зданий установлены укрупненные модули: для горизонтальных измерений-600 мм, для вертикальных — 600 и 200 мм, для назначения расстояний между координационными осями — 3000, 6000, 12 000 мм.

 

В модульной системе все размеры разделяют на три категории: координационные (номинальные), конструктивные и натуральные.

Координационные (номинальные) размеры — это расстояния между условными гранями объемно-планировочных и конструктивных элементов строительных изделий и деталей, а также проектные расстояния между координационными осями зданий. Конструктивные размеры — это проектные размеры всех элементов при нулевых допусках, которые отличаются от номинальных на толщину необходимых швов и конструктивных зазоров. Натуральные размеры — это фактические размеры элементов, отличающиеся от проектных в пределах установленных допусков.

Для упрощения решений узлов и сопряжений, сокращения числа типоразмеров сборных элементов установлены определенные правила привязки элементов производственных зданий к модульным координационным осям. Привязка определяется расстоянием от модульной координационной оси до грани или до геометрической оси конструктивного элемента.

 

 

36. внутрицеховое подъемно транспортное оборудование

Технологический процесс требует перемещения внутри здания сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и т.п. Применяемое при этом подъемно-транспортное оборудование необходимо не только с точки зрения технологии производства, но и для облегчения труда, а также для монтажа и демонтажа технологических агрегатов.

Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование делят на 2 группы:

- периодического действия;

- непрерывного действия.

К первой группе относят мостовые краны, подвесной и напольный транспорт. Вторая группа включает: конвейеры (ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные цепные), нории, рольганги и шнеки.

 

В основном в промышленных зданиях применяют мостовые и подвесные краны. Они обслуживают достаточно большую площадь цеха и перемещаются в трех направлениях.

 

Подвесные краны имеют грузоподъемность от 2,5 до 50 кН, редко до 200 кН и состоят из легкого моста или несущей балки, двух- или четырехкатковых механизмов передвижения по подвесным путям и электротали, которая перемещается по нижней полке мостовой балки

 

По ширине пролета устанавливают один или несколько кранов в зависимости от ширины пролета, шага несущих конструкций покрытия, грузоподъемности. По количеству путей подвесные краны могут одно-, двух- и многопролетными. Управление кранами осуществляют с пола цеха (ручные) или из кабины, подвешенной к мосту.

Мостовые краны имеют грузоподъемность от 30 до 5000 кН. В промышленных зданиях в основном применяются краны грузоподъемностью от 59 до 300 кН.

Мостовой кран состоит из несущего моста, перекрывающего рабочий пролет помещения, механизмов передвижения вдоль подкрановых путей и передвигающейся вдоль моста тележки с механизмом подъема.

Несущий мост выполняют в виде пространственных четырехплоскостных коробчатых балочных или ферменных конструкций. Краны перемещаются по рельсам, уложенным по подкрановым балкам, опирающимся на консоли колонн. Управляют мостовыми кранами из подвешенной к мосту кабины или с пола цеха (краны с ручным управлением).

Грузоподъемность, габариты и основные параметры мостовых кранов также как и подвесных определены ГОСТами

В зависимости от продолжительности работы в единицу времени эксплуатации цеха мостовые краны подразделяют на краны тяжелого режима работы (К_{использ.} ≥ 0,4), среднего режима (К_{использ.} = 0,25 – 0,4) и легкого режима (К_{использ.} = 0,15 – 0,25).

В одном пролете можно устанавливать два или несколько кранов, располагаемых как в одном, так и в двух уровнях цеха.

Очень часто объемно-планировочное и конструктивное решения промышленных зданий определяются наличием и характеристиками кранового оборудования. Проектировщики стремятся уменьшить грузоподъемность кранов или вообще освободить каркас здания от крановых нагрузок. Так как это позволяет уменьшить сечения колонн и размеры фундаментов, избавиться от устройства подкрановых путей и получить возможность применения укрупненной сетки колонн.

Технологические процессы в зданиях без кранов обслуживают напольным транспортом. К ним относят вагонетки, рольганги, автомобильные краны и погрузчики.

В крупнопролетных зданиях для перемещения громоздких и тяжелых грузов целесообразно применять козловые и полукозловые краны, передвигающиеся по уложенным в уровне пола цеха рельсам. Одной опорой полукозлового крана является подкрановый путь. При замене мостовых кранов козловыми требуется увеличение пролета и высоты здания. Так, для пролетов 12 и 15 м такие увеличения пролета и высоты должны составлять, соответственно, 3 м и 1,6 м, а для пролета 18 м - соответственно 6 и 3 м. Однако, отказ от мостовых кранов в одноэтажных зданиях приводит к значительному экономическому эффекту, т.к. снятие крановых нагрузок с каркаса помимо экономии материалов открывает возможности создания легких большепролетных зданий с пространственными системами покрытий.

 

37. узлы крепления подкрановых балок и подкрановых рельс

Подкрановые железобетонные балки крепят к колоннам путем сварки закладных элементов и анкерными болтами (рис. 4.6). Гайки анкерных болтов после выверки балок заваривают. Рельсы с подкрановыми балками соединяют парными стальными лапками, располагаемыми через 750 мм (рис. 4.7). Чтобы уменьшить динамические нагрузки, возникающие от прохождения мостового электрического крана, под рельсы и лапки укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 8 – 10 мм.

На концах подкрановых путей, для предотвращения возможного удара крана в торцевую стену здания, устраивают стальные упоры с амортизаторами – буферами из деревянного бруса (рис. 4.8).

 

Рис. 4.6. Крепление железобетонной подкрановой балки на консоль колонны: а) – схема крепления подкрановой балки; б) – общий вид узла крепления; 1 – опорный стальной лист (160×12×500 мм); 2 – анкерный болт; 3 – стальная пластина (100×12 мм); 4, 5 – закладные элементы колонны

 

Рис. 4.7. Крепление кранового рельса к подкрановой балке: 1 – крановый рельс; 2 – стальная лапка; 3 – крепежный болт; 4 – упругая прокладка толщиной 8 мм	Рис. 4.8. Устройство тупикового упора для мостового крана

 

Стальные подкрановые балки подразделяют на сплошные и решетчатые. Балки сплошного сечения применяют при шаге колонн 6 м и небольшой грузоподъемности кранов. Изготовляют балки из прокатного двутавра с усилением верхнего пояса стальным листом или уголками. Однако чаще применяют балки из трех листов. Для восприятия усилий, возникающих при торможении кранов, устраивают тормозные фермы или балки (рис.4.9).

Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усиливают косвенным армированием сетками.

Рельсы под краны крепят к балкам парными крюками или лапками. Расстояние между парами креплений по длине пути 750 мм. На концах подкрановых путей устраивают упоры, как и при железобетонных балках.

 

Рис. 4.9. Установка стальных подкрановых балок на железобетонную колонну. Крепление рельсов к стальной подкрановой балке: 1 – железобетонная колонна; 2 – стальная подкрановая балка; 3 – стальной лист (закладной элемент колонны); 4 – подставка, компенсирующая разность высоты унифицированных стальных и железобетонных балок; 5 – анкерные болты; 6 – подливка цементно-песчаным раствором марки 200; 7 – упорный уголок; 8 – тормозная балка (рифленая сталь толщиной 8 мм); 9 – ребро жесткости тормозной балки; 10 – связь (стальная планка), устанавливаемая по концам тормозной балки; 11 – уголок 200×125×12, длиной 600 мм; 12 – крановый рельс; 13 – закладной элемент колонны; 14 – скоба; 15 – прижимная лапка; 16 – крепежный болт с гайкой и пружинной шайбой

 

38. требования пожарной безопасности при проектировании промышленных зданий

Проектную документацию на здания, инженерное оборудование и другие объекты защиты разрабатывают с соблюдением всех норм пожарной безопасности, предъявляемых к этим объектам, и она должна содержать пожарно-технические характеристики, оформленные в виде самостоятельного раздела проектной документации.

Готовая проектная документация на все объекты капитального строительства за некоторым исключением (ст. 49 Градостроительного кодекса РФ от 29.12.2004 № 190-ФЗ) должна проходить государственную экспертизу на предмет наличия и полноты отражения в ней системы обеспечения пожарной безопасности всего производственного цикла. Без положительного заключения экспертной комиссии ни один проект не может быть реализован в производство. Законченные строительством производственные объекты подлежат приемке комиссией на предмет соответствия этих объектов проектной документации и требованиям пожарной безопасности.

Кроме этого, на производимые вещества и материалы их производитель (поставщик) разрабатывает техническую документацию, в которой указывает показатели пожарной опасности этих веществ, а также информацию об их безопасном применении.

Установлены обязательные показатели для газов, жидкостей, твердых веществ и твердых дисперсных веществ для включения в техническую документацию. Например, для газов – это группа горючести, температура самовоспламенения, концентрационные пределы распространения пламени, максимальное давление взрыва, скорость нарастания давления взрыва; для твердых веществ и материалов (за исключением строительных) – группа горючести, температура воспламенения, температура самовоспламенения, коэффициент дымообразования, показатель токсичности продуктов горения и др.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: