🗊Презентация Конструктивные решения производственных зданий. Основные конструктивные элементы производственных зданий

Конструктивные решения производственных зданий. Основные конструктивные Элементы производственных зданий

Конструктивные решения производственных зданий. Основные конструктивные элементы

ВЫБОР МАТЕРИАЛА КАРКАСА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ ВЫБОР МАТЕРИАЛА КАРКАСА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балками, фермами, арками) и продольных элементов (фундаментных, подкрановых и обвязочных балок), а также плит покрытия и связей. Промышленное здание может быть решено: в стальном каркасе; в железобетонном каркасе; в смешанном (с железобетонными колоннами и стальными фермами) каркасе.

Применение различных материалов для основных несущих конструкций каркаса ранее жестко регламентировалось техническими правилами ТП 101-81, рекоменду-ющими в основном использование сборных железобетонных конструкций (в целях экономии металла). Применение различных материалов для основных несущих конструкций каркаса ранее жестко регламентировалось техническими правилами ТП 101-81, рекоменду-ющими в основном использование сборных железобетонных конструкций (в целях экономии металла). Монолитный железобетон применяется редко и, как правило, в зданиях с особыми требованиями к внутренним параметрам помещений (чистота, освещенность).

В последние годы в большинстве случаев проектирование и строительство новых промышленных зданий ведется в стальном каркасе, независимо от параметров пролетов и нагрузок на здание. Это объясняется большей индустриальностью, легкостью и быстрыми сроками возведения стальных зданий. В последние годы в большинстве случаев проектирование и строительство новых промышленных зданий ведется в стальном каркасе, независимо от параметров пролетов и нагрузок на здание. Это объясняется большей индустриальностью, легкостью и быстрыми сроками возведения стальных зданий. Алюминиевые конструкции отличаются легкостью при высокой несущей способности, поэтому целесообразно их применение для большепролетных конструкций. Деревянные конструкции эффективны в производственных зданиях с агрессив-ной производственной средой. Наиболее перспективными являются деревокле-енные конструкции. Применение каменных конструкций возможно при возведении стен с большим количеством технологических проемов.

Область применения сборных железобетонных конструкций: Область применения сборных железобетонных конструкций: Колонны: при высоте (Н) от пола до низа стропильных конструкций меньше или равной 14,4 м и грузоподъемности (Q) мостовых кранов до 30 т включительно; при Н от 14,4 до 18 м включительно и Q >30 т (не требующие устройства проемов в теле колонн для прохода на уровне крановых путей); при отсутствии мостовых кранов.

Стропильные и подстропильные конструкции (балки, фермы): Стропильные и подстропильные конструкции (балки, фермы): в отапливаемых бескрановых зданиях с пролетами (L) до 24 м и шагом колонн (Ш) 6 или12 м; в отапливаемых зданиях с подвесными кран-балками Q до 5 т включительно, пролетами (L) до 24 м и шагом колонн (Ш) 6 или12 м; в неотапливаемых зданиях с L до 18 м и подвесными кран-балками с Q до 3,2 т.

Крупноразмерные конструкции плит покрытия; Крупноразмерные конструкции плит покрытия;

Фундаментные и обвязочные балки, стойки продольного фахверка, если колонны основного каркаса железобетонные. Фундаментные и обвязочные балки, стойки продольного фахверка, если колонны основного каркаса железобетонные.

Подкрановые балки длиной 6 и 12 м для кранов легкого и среднего режима работы Q до 32 т включительно. Подкрановые балки длиной 6 и 12 м для кранов легкого и среднего режима работы Q до 32 т включительно.

Область применения стальных несущих конструкций в одноэтажных производственных зданиях. Область применения стальных несущих конструкций в одноэтажных производственных зданиях. Колонны: при высоте Н>14,4 м; при Ш>12 м; при наличии мостовых кранов общего назначения Q>50 т включительно; при наличии мостовых кранов весьма тяжелого режима работы Q<50 т; при двухъярусном расположении мостовых кранов.

Стропильные и подстропильные конструкции: Стропильные и подстропильные конструкции: в отапливаемых зданиях с L≥30 м; в неотапливаемых зданиях без кран-балок с L≥24 м; в неотапливаемых зданиях с L=18 при кран-балках Q=3,2 т; в зданиях с подвесными кран-балками Q>5 т, что превышает показатели, предусмотренные для типовых железобетонных конструкций; в зданиях с большими динамическими нагрузками (копровые цехи, взрывные отделения и т.п.); над горячими участками цехов с интенсивным теплоизлучением при температуре нагрева поверхностей конструкций более 100оС (холодильники прокатных цехов, отделения нагревательных колодцев, печные и разливочные пролеты и т.п.).

Подкрановые балки, фонари, связи, ригели фахверка, стойки торцевого фахверка, стойки продольного фахверка при стальных колоннах основного каркаса. Подкрановые балки, фонари, связи, ригели фахверка, стойки торцевого фахверка, стойки продольного фахверка при стальных колоннах основного каркаса.

ПРАВИЛА ПРИВЯЗКИ СТЕН ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ПРАВИЛА ПРИВЯЗКИ СТЕН ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ К РАЗБИВОЧНЫМ ОСЯМ Использование унифицированных решений производственных зданий и типовых конструкций требует соблюдения единых правил привязки конструктивных элементов к разбивочным осям. Размеры привязок назначаются так, чтобы свести к минимуму применение доборных элементов или дополнительных работ на месте по закрытию промежутков между типовыми элементами заводского изготовления. Привязка колонн к продольным разбивочным осям. По отношению к продольным осям средние колонны имеют осевую привязку, то есть геометрические оси колонн совпадают с разбивочными осями здания. Крайние колонны могут иметь привязку нулевую или 250 мм. При нулевой привязке наружная грань колонны совпадает с разбивочной осью здания. При привязке 250 мм грань колонны смещается наружу от разбивочной оси здания.

 УНИФИЦИРОВАННЫЕ РАЗМЕРЫ ПРИВЯЗКИ  УНИФИЦИРОВАННЫЕ РАЗМЕРЫ ПРИВЯЗКИ КОЛОНН КРАЙНЕГО РЯДА К ПРОДОЛЬНОЙ РАЗБИВОЧНОЙ ОСИ В ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЯХ

УНИФИКАЦИЯ И ТИПИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Привязка колонн к поперечным разбивочным осям. В местах поперечных температурно-деформационных швов, разделяющих продольные пролеты, к одной поперечной оси привязывают две колонны со смещением осей колонн относительно разбивочной оси на 500 мм в обе стороны. Колонны, расположенные в торцах пролетов, смещаются относительно крайней поперечной разбивочной оси внутрь здания на 500 мм (до оси колонны) независимо от материала колонн, их шага и высоты здания (см. узел 1 рис. 1).

Такое расположение колонн в торцах здания дает возможность поместить верхнюю часть колонн торцевого фахверка между крайней стропильной конструкцией и стеной. При этом наружные грани колонн торцевого фахверка должны совпадать с крайней поперечной разбивочной осью. Таким образом обеспечивается возможность навески торцевых стеновых панелей к колоннам фахверка по всей высоте от пола до покрытия. Такое расположение колонн в торцах здания дает возможность поместить верхнюю часть колонн торцевого фахверка между крайней стропильной конструкцией и стеной. При этом наружные грани колонн торцевого фахверка должны совпадать с крайней поперечной разбивочной осью. Таким образом обеспечивается возможность навески торцевых стеновых панелей к колоннам фахверка по всей высоте от пола до покрытия. Для крепления торцевой стены к колоннам основного каркаса в зазор между колонной и стеной устанавливаются приколонные стальные стойки фахверка сечением 300×300 мм, привариваемые к стальным колоннам или к закладным деталям железобетонных колонн. В тех случаях, когда температурные швы выполняются на парных координа-ционных осях, расстояние между ними определяется размером вставки (с). Модульные размеры вставок даны в таблице.

РАЗМЕРЫ ВСТАВОК МЕЖДУ КООРДИНАЦИОННЫМИ ОСЯМИ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЕ НАВЕСНЫХ ПАНЕЛЕЙ РАЗМЕРЫ ВСТАВОК МЕЖДУ КООРДИНАЦИОННЫМИ ОСЯМИ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЕ НАВЕСНЫХ ПАНЕЛЕЙ

ПОДБОР КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ ПОДБОР КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ Системы несущих остовов Для большинства плоскостных несущих конструкций покрытий одноэтажных зда-ний в качестве вертикальных опор используются колонны каркаса, реже – стены. Наиболее распространены две конструк­тивные сис­темы каркасного остова. В пер­вой стро­пильные конструкции (балки, фермы и т.п.) опираются непосредственно на колонны, во второй – на подстропильные конструк­ции, которые применяются при не­обходимо­сти увеличения шага колонн с 6 до 12 или 18 м. В одноэтажных зданиях используются системы несущего остова с опиранием конструкций покрытия по контуру (на 3-4 опоры по углам, на опоры по всем сторонам и т.п.). При таких конструктивных системах применяют и связевые конструктивные схемы, и рамные. Несущими опорами шатровых плоскостных конструкций (арок, сводов) чаще всего служат фундаменты. Рассмотрим элементы несущего остова.

Рассмотрим элементы несущего остова. Рассмотрим элементы несущего остова. Фундаменты и фундаментные балки Колонны одноэтажных промышленных зданий, как правило, устанавливают на столбчатые (или отдельные) фундамен-ты. В каркасных зданиях проектируют столбчатые фундаменты стаканного типа. Фундаменты подбирают после подбора колонн, так как их размеры зависят от размеров сечения колонн и глубины промерзания грунта в районе строительства. В местах установки двух или четырех колонн (в температурно-деформацион-ных швах) принимается общий фунда-мент с отдельным стаканом под каждую колонну.

Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки. Тип сечения железобетонных фундаментных балок выбирают в зависимости от толщины наружных стен. Их длина зависит от шага колонн и ширины подколонника. Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки. Тип сечения железобетонных фундаментных балок выбирают в зависимости от толщины наружных стен. Их длина зависит от шага колонн и ширины подколонника.

Колонны каркаса Колонны каркаса Вид колонн основного каркаса зависит от выбранного материала каркаса, габари-тов пролетов и грузоподъемности мосто-вых кранов. По расположению в плане выделяют колонны крайних рядов (а) и средних рядов (б). Различают также колонны для крановых и бескрановых зданий. Разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий без мостовых кранов высотой от 3 до 14,4 м и для зданий с мостовыми кранами (прямоугольного сечения – при высоте от 8,4 до 10,8 м, двухветвевые – при высоте от 10,8 до 18 м).

Помимо основных в здании преду-сматривают фахверковые колонны, предназначенные для крепления стен. Помимо основных в здании преду-сматривают фахверковые колонны, предназначенные для крепления стен. Их устанавливают в торцах здания и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге колонн 12 м и длине стеновых панелей 6 м. В плоскости стены колонны каркаса связывают обвязочные балки. Они играют роль подоконных перемычек.

Подкрановые балки Подкрановые балки Предназначены для движения мосто-вых кранов по уложенным на них рельсам. Балки выполняют железобетонными или стальными. Форма сечения тав-ровая или двутавровая. Предпочтительная схема работы – однопролетные разрезные балки.

Стропильные и подстропильные конструкции Стропильные и подстропильные конструкции Железобетонные балки пролетом 12 и 18 м применяются для скатных, плоских и малоуклонных покрытий промышленных зданий с фонарями шириной 6 м и без фонарей при шаге балок и колонн 6 м. Конструкции балок допускают крепление подвесного транспорта.

Железобетонные фермы разработаны для применения в скатных и мало-уклонных покрытиях одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами и с подвесным транспортом, с фонарями и без фонарей при пролетах 18 и 24 м. Железобетонные фермы разработаны для применения в скатных и мало-уклонных покрытиях одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами и с подвесным транспортом, с фонарями и без фонарей при пролетах 18 и 24 м.

Унифицированные стальные фермы разработаны для пролетов от 18 до 36 м. Унифицированные стальные фермы разработаны для пролетов от 18 до 36 м.

Подстропильные конструкции применяют для опирания стропильных кон-струкций в случаях, когда шаг средних колонн больше шага крайних колонн. Подстропильные конструкции применяют для опирания стропильных кон-струкций в случаях, когда шаг средних колонн больше шага крайних колонн. Подстропильные конструкции устанавливаются вдоль пролета на средние колонны. Существуют железобетонные подстропильные фермы при шаге колонн 12 м и стальные подстропильные фермы при шаге колонн от 12 до 24 м.

Связи предназначены для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии. Связи предназначены для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии. Вертикальные связи между колоннами (крестовые или портальные) устанавливаются в среднем шаге колонн в каждом температурно-деформационном блоке. При наличии мостового крана предусматриваются подкрановые (ниже подкрановой балки) и надкрановые связи. Вертикальные и горизонтальные связи в покрытиях устанавливают в крайних шагах температурно-деформационного блока. Их выбирают с учетом типа покрытия, вида каркаса, вида кранового оборудования.

Стены из крупных панелей применяются для обеспечения полной сборности промышленного здания. Кроме того, использование крупных панелей ведет к сокращению трудоемкости и уменьшению массы здания. Стены из крупных панелей применяются для обеспечения полной сборности промышленного здания. Кроме того, использование крупных панелей ведет к сокращению трудоемкости и уменьшению массы здания. Крупнопанельные стены могут быть навесными и самонесущими. По местоположению различают панели рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные, простеночные. Размеры панелей по высоте: 900, 1200, 1500, 1800 мм (размеры кратны модулю 3М – 300 мм). Длина панели равна шагу колонн – 6м, 12 м.

Стены из кирпича и крупных блоков решаются идентично стенам гражданских зданий. Они применяются для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим количеством технологических отверстий, окон, дверей и других проемов. Толщина стены зависит от теплотехнических расчетов. Стены из кирпича и крупных блоков решаются идентично стенам гражданских зданий. Они применяются для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим количеством технологических отверстий, окон, дверей и других проемов. Толщина стены зависит от теплотехнических расчетов.

При большой протяженности стен их усиливают пилястрами, которые повышают жесткость конструкции и являются опорами для подкрановых балок и несущих конструкций покрытия. При большой протяженности стен их усиливают пилястрами, которые повышают жесткость конструкции и являются опорами для подкрановых балок и несущих конструкций покрытия. Крупные блоки изготавливают из легких или ячеистых бетонов (керамзитобетона, бетона на зольном гравии и т.д.). Различают блоки: угловые, рядовые, перемычечные, парапетные, карнизные. Высота блока составляет 600, 1200 мм, длина – 500 мм. Укладку блоков производят с перевязкой швов.

Размеры оконных проемов диктуются условиями дневного освещения и аэрации. Высота оконных панелей принимается такой же, как у стеновых панелей, а номинальная ширина – 1 500 мм; 3 000 мм; 4 500 мм; 6 000 мм. Ленточное остекление применяют только при соответствующем обосновании. Размеры оконных проемов диктуются условиями дневного освещения и аэрации. Высота оконных панелей принимается такой же, как у стеновых панелей, а номинальная ширина – 1 500 мм; 3 000 мм; 4 500 мм; 6 000 мм. Ленточное остекление применяют только при соответствующем обосновании. Оконные проемы, не предназначенные для вентиляции, следует заполнять глухими неоткрывающимися переплетами или стеклопрофилитом. Створные оконные переплеты должны размещаться так, чтобы расстояние от низа проемов, предназначенных для притока воздуха в теплый период года, составляло не более 1,8 м, расстояние от низа проемов, предназначенных для притока воздуха в холодный период года, – не менее 4 м.

Перегородки в промышленных зданиях проектируют кирпичными толщиной 120 мм, крупнопанельными или каркасно-обшивными. Перегородки в промышленных зданиях проектируют кирпичными толщиной 120 мм, крупнопанельными или каркасно-обшивными. Выбор материала оконных переплетов зависит от температуры и влажности внутреннего воздуха в цехе. Не рекомендуется применять стальные конструкции окон в цехах с влажным и мокрым режимом и агрессивной средой.

Ворота размещают в продольных и торцевых стенах. По принципу действия их подразделяют на распашные, подъемные и раздвижные. С наружной стороны ворот предусматривают пандусы с уклоном не более 10%. Размеры проемов ворот принимают кратными 600 мм. Типовые ворота имеют следующие размеры (в метрах): 2,4×2,4; 3×3; 3,6×3; 3,6×3,6; 3,6×4,2 (для безрельсового транспорта). Ворота размещают в продольных и торцевых стенах. По принципу действия их подразделяют на распашные, подъемные и раздвижные. С наружной стороны ворот предусматривают пандусы с уклоном не более 10%. Размеры проемов ворот принимают кратными 600 мм. Типовые ворота имеют следующие размеры (в метрах): 2,4×2,4; 3×3; 3,6×3; 3,6×3,6; 3,6×4,2 (для безрельсового транспорта).

Покрытия и кровли Покрытия и кровли Для промышленных зданий чаще всего применяют покрытия с железобетонными плитами и легкие покрытия с использованием стального профилированного настила. Покрытия отапливаемых зданий с рулонной или мастичной кровлей проектируют совмещенными, с уклонами от 1,5 до 12%, с внутренним отводом воды. Количество слоев рулонного ковра принимается в зависимости от уклона кровли и составляет: при уклоне до 1,5 % - 4 слоя; свыше 1,5% до 2,5 % - 3 слоя; свыше 2,5 % - 3 слоя.

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ По периметру наружных стен зданий высотой более 10 м на кровлях с уклоном от 5 до 35% следует предусматривать ограждения высотой не менее 0.6 м из несгораемых материалов. При наружном водостоке по периметру наружных стен проектируют решетчатые ограждения. Максимальная площадь водосбора на 1 водосточную воронку не должна превышать величин, указанных в табл. 1. Интенсивность дождя продолжительностью 20 минут принимают в зависимости от района строительства по соответствующей карте. Расстояние между воронками для скатных кровель должно быть не более 48 м, для плоских – не более 150 м.

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Таблица 1   МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ПЛОЩАДЬ ВОДОСБОРА НА ОДНУ ВОДОСТОЧНУЮ ВОРОНКУ, М2

УНИФИКАЦИЯ И ТИПИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Фонари Тип фонарей (аэрационный, светоаэрационный или световой) следует назначать в соответствии с технологическими и санитарно-гигиеническими требованиями и климатическими условиями района строительства. Для зданий и сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом и незначительными избытками явного тепла следует применять зенитные фонари. Светоаэрационные фонари допускается применять в зданиях с избытками явного тепла. В зданиях, где процессы сопровождаются избытками явного тепла и выделением пыли и газов, предусматривают функциональное разделение проемов на световые и светоаэрационные. Светоаэрационные фонари проектируют преимущественно с вертикальным остеклением и наружным водостоком. Ширина фонаря для пролетов 12 и 18 м составляет 6 м, для пролетов 24 и 30 м – 12 м. Фонари следует проектировать длиной не более 120 м. Расстояние между торцами фонарей принимают равным шагу стропильных конструкций. Торцы фонарей, как правило, отступают от торцов здания и деформационных швов на один шаг стропильных конструкций.

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Лестницы Уклон маршей в лестничных клетках следует проектировать 1:2 при ширине проступи 300 мм. Открытые наружные лестницы проектируют с уклоном не более 1:1, открытые лестницы для прохода к одиночным рабочим местам и для осмотра оборудования имеют уклон маршей 2:1. Наружные пожарные лестницы проектируются в зданиях высотой до верха карниза или парапета 10 м и более. Расстояние между пожарными лестницами по периметру здания назначают не более 200 м.

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ