Размещено на http://www.allbest.ru/

Конструктивные особенности сельскохозяйственных зданий

Конструктивные решения фундаментов сельскохозяйственных зданий зависят от параметров и конструктивных особенностей этих зданий.

Из большого количества конструктивных решений индустриальных фундаментов сложно выделить экономически наиболее целесообразный вариант для конкретных условий строительства. Упростить выбор эффективного варианта фундаментов позволяет четкая классификация сельскохозяйственных зданий по назначению, типам и особенно по конструктивным решениям.

Различают следующие основные виды сельскохозяйственных, в основном одноэтажных, зданий. Животноводческие - коровники, телятники, свинарники, конюшни, овчарни и др., предназначенные для содержания различных сельскохозяйственных животных. Птицеводческие - инкубатории, птичники для содержания молодняка, выращивания цыплят на мясо (бройлеров), содержания взрослой птицы. Звероводческие - для содержания кролей, лисиц, норок, песцов, нутрий и т. д.

Административно-бытовые - столовая, красный уголок, проходная, санитарный пропускник, помещения для отдыха и приема пищи и др.; ветеринарные - амбулатории, стационары, изоляторы, ветеринарные лаборатории, ветеринарно-санитарные объекты. Складские - овощехранилища, зернохранилища, кукурузохранилища, склады минеральных удобрений и т. п. фундамент сельскохозяйственный каркас

Здания для ремонта и хранения сельскохозяйственных машин - пункты технического обслуживания, ремонтные машинно-тракторные мастерские, авторемонтные, гаражи для тракторов, комбайнов, сельскохозяйственных машин, автомобилей и т. п.

Особенности технологических процессов обусловливают отличие сельскохозяйственных здании от зданий промышленного и гражданского назначения.

Сельскохозяйственные здания в большинстве случаев строят одноэтажными с достаточно просторными, не разделенными внутренними стенами, производственными помещениями. В таких зданиях отсутствуют большие крановые и другие динамические нагрузки, фундаменты их менее чувствительны к неравномерным осадкам по сравнению с промышленными и гражданскими зданиями. В полах отдельных помещений устраиваются лотки навозоудаления, различные приямки и глубокие каналы. Все это должно учитываться при проектировании фундаментов.

Наибольшее распространение в массовом строительстве сельскохозяйственных зданий находят каркасные схемы. Каркас здания может быть полным с внутренними опорами и без них, неполным с наружными несущими стенами и одним, двумя и более рядами промежуточных стоек-колонн. Каркасные одноэтажные сельскохозяйственные здания могут быть многопролетными шириной от 18 до 42 м.

При одинаковой конструктивной схеме здания могут иметь различное конструктивное решение, а, следовательно, и различные характеристики, влияющие на работу фундаментов. Например, в зданиях без внутренних опор могут применяться железобетонные и деревянные двух- и трехшарнирные рамы, распорные арки, фермы железобетонные, стальные и железобетонные фермы, деревянные и металлодеревянные арки и фермы. Здания со стоечно-балочным каркасом могут быть бесчердачными и чердачного типа.

Несущие каркасы зданий

Можно выделить следующие основные конструктивные решения несущих каркасов одноэтажных сельскохозяйственных зданий: стоечно-балочный (полный и неполный) каркас; конструкции зданий принимаются в соответствии с номенклатурой облегченных индустриальных изделий для сельскохозяйственных одноэтажных производственных зданий. Консольно-балочный каркас, применение которого позволяет сократить количество монтажных элементов; каркас из оболочек, ферм, арок; железобетонных ферм; деревянных, металлодеревянных, металлических и сталежелезобетонных ферм.

Металлодеревянных треугольных арок; каркас из рам, состоящих из двух Г-образных железобетонных или деревянных полурам, шарнирно соединенных в коньковом узле. Пролет рам 12, 18 и 21 м; рамно-панельный каркас из двух Г-образных рамных панелей шириной 3 м, шарнирно соединенных в коньке, и каркас в виде распорных сводов из панелей-оболочек. Рамно-панельные элементы одновременно выполняют функции несущих и ограждающих конструкций; каркас из стрельчатых арок из клееной древесины. Пролет арок 12, 18 и 24 м. В необходимых случаях можно применять стрельчатые арки пролетом до 60 м. Такие конструкции целесообразно использовать для складов минеральных удобрений.

При выборе конструктивной схемы предпочтение следует отдавать схемам без внутренних опор. Наличие внутренних опор уменьшает полезную площадь, не позволяет применять гибкую технологию содержания животных и производить реконструкцию с учетом усовершенствования средств механизации без изменения строительной части здания. Оптимальную конструктивную схему следует выбирать на основании технико-экономического анализа.

Для сравнения расхода материалов на каркас здания (с учетом затрат на устройство фундаментов) рассмотрим конструктивные решения зданий пролетом 18 м со стоечно-балочным каркасом и каркасами. Фундаменты приняты типовые, наиболее распространенные при таких конструктивных решениях зданий.

Расход бетона при каркасе из трехшарнирных рам на 24-35% меньше по сравнению с другими конструктивными решениями зданий. Такой вариант имеет в 1,5-2 раза меньшее количество монтажных элементов, что позволяет сократить трудовые затраты и сроки строительства. Следовательно, третий вариант конструктивного решения несущего каркаса является наиболее целесообразным.

Однако если рассматривать этот вариант с учетом расхода материалов на устройство фундаментов, то общий расход бетона здесь наибольший (5,34 м³), а расход металла значительно выше, чем во втором, и незначительно меньше, чем в первом.

Улучшение технико-экономических показателей сельскохозяйственных зданий.

Затраты на устройство фундаментов по третьему варианту в 2 раза превышают первый. Это объясняется тем, что на фундамент от пяты рамы передается не только вертикальная нагрузка, но и горизонтальные усилия - весьма значительный по величине распор.

В результате по расходу бетона, а особенно - металла наиболее экономичен, с учетом затрат на устройство фундаментов, второй вариант - со стоечно-балочным каркасом. Недостатком его является наличие внутренних опор и наибольшее количество монтажных элементов.

Одним из путей улучшения технико-экономических показателей сельскохозяйственных зданий с другими конструктивными решениями является совершенствование конструктивного решения несущего каркаса здания (использование эффективных рам таврового сечения, легкобетонных или асбестоцементных плит по железобетонным прогонам и др.), а также применение наиболее эффективных фундаментов.

Таким образом, выбор типа фундаментов неразрывно связан с выбором конструктивного решения несущего каркаса здания.

По характеру передаваемых на фундаменты нагрузок сельскохозяйственные здания каркасного типа можно объединить в такие три группы: здания с неполным несущим каркасом и несущими стенами (преобладают равномерно распределенные нагрузки); здания со стоечно-балочным, консольно-балочным каркасом или каркасом из различного типа ферм и оболочек (преобладают сосредоточенные вертикальные нагрузки); здания с каркасом из трехшарнирных рам, арок и распорных сводов (совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, преобладает распор).

Несущие каркасы зданий.

Наиболее удовлетворяют требованиям индустриализации строительства каркасы из сборных железобетонных, клееных деревянных и стальных элементов заводского изготовления, а также каркасы смешанного типа, в которых вертикальные элементы (колонны) изготовляют из сборного железобетона, а несущие конструкции покрытия -- из дерева и стали.

На рисунке показан каркас, выполненный исключительно из железобетона. Такая конструкция не требует дополнительной окраски огнезащитным составом, т.к. не имеет открытых металлических деталей.

Использование железобетонного каркаса оправдано по нескольким причинам:

1. низкая стоимость (по сравнению с ЛМК и ЛСТК);

2. высокая надежность (не требует огнезащиты и защиты от коррозии).

Каркас ангара коровника может быть выполнен из следующих конструкций:

· конструкций из оцинкованной стали (ЛСТК),

· конструкций из черного металла (ЛМК),

· монолитных железобетонных конструкций (ЖБК).

Также возможен комбинированный вариант каркаса, например, сочетание железобетонных стен и крыши из оцинкованной стали.

В качестве ограждающих конструкций для коровника мы рекомендуем Вам:

· металлопрофиль (для холодного ангара);

· сэндвич-панели (для теплого ангара).

Железобетонный каркас

· значительно ниже цена, чем у металлического каркаса;

· не требуются дополнительной антикоррозийной покраски и огнезащиты;

· высокая защитой от вирусов и грибков, способных противостоять агрессивной среде с аммиачной группой газов.

Тентовые ангары-коровники.

Быстровозводимый тентовый ангар-коровник, состоящий из сборно-разборного металлокаркаса на болтовом соединении и покрытия из высокопрочной тентовой ткани ПВХ.

Тент ПВХ идеально подходит для арочных тентовых ангаров-коровников. Преимуществом тентовой ткани ПВХ является то, что она не поддается коррозии, не реагирует на химикаты, выдерживает температурный режим от --55С до +70С, чего не переносят ангары покрытые профлистом. А специальная технология сварки ткани обеспечивает 100% герметичность. В зависимости от региона установки тентового ангара применяются обычные либо морозостойкие материалы. При механическом повреждении покрытия тентового ангара дефекты легко устраняются.

Тентовое покрытие ангара может быть:

· Однослойное -- покрытие тентовых ангаров, состоящее из наружного слоя.

· Двухслойное -- покрытие тентовых ангаров, состоящее из наружного, а также из внутреннего слоя. При данном типе покрытия образуется воздушная прослойка, способствующая удержанию тепла внутри помещения.

· Трехслойное или утепленное -- покрытие тентовых ангаров состоит из наружного и внутреннего слоев, между ними утеплитель.

Привлекательность холодных ангаров-коровников, при применении соответствующих технологий содержания животных, заключается в значительной экономии средств и времени предприятий животноводства на строительстве коровников. Кроме того, холодные коровники имеют ряд преимуществ, таких как:

· минимальные затраты на организацию коровника;

· минимальные сроки возведения зданий;

· уменьшаются затраты на освещение коровника, поскольку покрытие ангара прекрасно пропускает дневной свет;

· при хорошей погоде покрытие коровника подворачивается и, таким образом, обеспечивается поступление свежего воздуха;

· коровник может поставляться в полной комплектации с оборудованием для кормления, поения, навозоудаления и разделительными ограждениями.

Преимущества тентовых ангаров-коровников

· высокая мобильность, которая обеспечивается легкостью при монтаже;

· значительное снижение расходов на электроэнергию за счет обеспечения освещенности светопроницаемыми материалами;

· естественная вентиляция, позволяющая поддерживать необходимый климатический баланс;

· высокая пожарная безопасность объекта.

Конструктивная схема фермы представлена неполным каркасом в виде стоечно-балочной системы с несущими кирпичными стенами.

Фундамент.

В сельском строительстве имеют преимущества свайные фундаменты. Они обеспечивают малые осадки сооружений в эксплуатационный период, снижают стоимость работ нулевого цикла на 25 - 50 % за счет уменьшения в 1,5 - 2 раза расхода материалов и конструкций, идущих на строительство фундамента, и в 2 - 9 раз сокращения объемов земляных работ, позволяют механизировать процессы, дают возможность упростить работы.

Полы.

При устройстве полов сначала укладывают гидролизованный слой из крупных камней, мелкого щебня или шлака, потом подстилающий слой толщиной около 0,8 м из шлакобетона, а затем верхний слой. Для него используют разные материалы. Для профилактики простудных заболеваний лучше выбрать материал с небольшой теплопроводностью. Так как заданная наружная температура соответствует Петропавловску - камчатскому, то в связи с природными условиями этого района рационально использовать бетон на вулканическом шлаке.

На выгульных площадках рациональнее использовать твердое покрытие, а именно сборное из бетонных неармированных плит. Эти плиты воспринимают нагрузку на 30% большую, чем квадратные плиты той же площади, а расход бетона на 20% меньше.

Стены

По заданию стены кирпичные, шириной 3 кирпича с внутренней штукатуркой.

Кирпичные стены весьма прочны, огнеупорны, а потому долговечны. Они позволяют применять железобетонные плиты перекрытия. Но в то же время кирпичные стены обладают относительно высокой теплопроводностью, поэтому их приходится делать достаточно толстыми, а это значительно увеличивает расход материалов на 1 квадратный метр площади стены, и соответственно увеличивает их стоимость. Кирпичные стены очень тяжелые, поэтому для них приходится делать ленточный фундамент на всю глубину промерзания грунтов.

Покрытие

В качестве ограждающих конструкций кровли для строительства коровников можно использовать кассетные сэндвич панели общей толщиной утеплителя 150мм. К перекрытиям крепятся кассеты, в которые укладывается утеплитель Isover KL-37. Этот утеплитель является легким и негорючим. Кровля выполнена из профнастила МП20.

Ворота

Ворота с тамбурами обычно предусматриваются в районах с расчетной температурой ниже - 30°C, а также в районах с сильными ветрами в холодный период ограждение ворот тамбурами необходимо для уменьшения охлаждения стойлового помещения и во избежание сквозняков.

Тамбур должен быть шире ворот не менее чем на 500 мм с каждой стороны.

Окна.

Окна с двойным остеклением, двойные прерывные. Такой выбор окон соответствует данным климатическим условиям. Высота от пола до низа окон составляет 1,2 м.

Размещено на Allbest.ru