Для пропуска средств напольного транспорта в наружных стенах промышленных зданий устраивают ворота. Их расположение и количество определяются учетом специфики технического процесса, характера объемно-планировочного решения здания.

Размеры ворот назначают из условия обеспечения пропуска транспортных средств, обслуживающих технический процесс. Их величина должна превышать габариты транспорта в груженом состоянии по ширине не менее чем на 600 мм и по высоте на 200 мм.

Размеры проемов ворот принимают кратными модулю 600 мм. Размеры ворот: 2,4Ч2,5 ; 3Ч3; 3,6Ч3; 3,6Ч3,6; 3,6Ч4,2 и 4,8Ч5,4 м.

По конструктивному решению: распашные, раздвижные, подъемные, откатные и др.

Полотна распашных и раздвижных ворот могут быть металлическими и металлодеревянными.

Двери промышленных зданий устраивают одно- или двухпольные. Распашные и откатные.

Проемы дверей промышленных зданий делают высотой 2,43 м и шириной 765 и 1015 мм для однопольных и 1515 и 2015 мм для двупольных дверей.

Деревянные коробки дверей выполняют из брусков с притолокой при одностороннем открывании и без притолоки при открывании в обе стороны. Дверные полотна делают глухими и остекленными. Применяют в промышленных зданиях металлические штампованные двери из листовой стали, а на главных входах и в вестибюлях стеклянные двери из закаленного стекла «сталинит», открывающиеся в обе стороны.



50. Полы промышленных зданий: требования к ним, типы и их конструкции

Полы - конструктивный элемент здания, который постоянно подвергается эксплуатационным воздействиям. При выборе вида и конструктивным решения пола необходимо учитывать характер производственных воздействий на пол. В связи с этим полы промышленных зданий должны отвечать след. требованиям:

- обладать механической прочностью, ровной и гладкой поверхностью, термостойкостью, стойкостью к воздействиям минеральных масел и растворителей, водостойкостью;

-быть бесшумными, индустриальными в производстве;

-легко очищаться и долго сохранять красивый внешний вид.

В зависимости от конструкции и способа устройства полы в пром. зданиях подразделяются на:

1) сплошные (монолитные) полы:

- глинобитные - устраивают в горячих цехах. Покрытие пола состоит из смеси глины, песка и воды, и совмещает в себе функции подстилающего слоя.

- гравийные и щебеночные - устраивают в местах проезда транспорта. Выполняют из смеси гравия или щебня, крупностью 25-75 мм и песка, укладываемого слоями, толщиной 100-200 мм. Слои выравнивают и уплотняют. Поверхность пола обрабатывают каменной мелочью. Щебенчатые покрытия иногда пропитывают горячим битумом.

- бетонные и цементно-песчаные - в помещении в повышенной влажностью, а также в помещении, где возможно попадание на пол масел, кислот или щелочей. Их устраивают по бетонной подготовке, толщиной 36-50 мм. Толщина цементно-песчаного покрытия, 20-30 мм.

- металлоцементные - устраивают толщиной 15-20 мм из смеси стальной стружки цемента и воды, которая укладывается по прослойке из цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм.

- асфальтобетонные - в складах, проездах и проходах, толщиной покрытия 25-50 мм. Асфальтобетонные покрытия укладывают по бетонной или щебеночному подстилающему слою.

- ксилолитовые полы - в помещениях, к которым предъявляются специальные требования и с длительным пребыванием людей. Покрытия устраивают толщиной от 15-20 мм из смеси каустического магнезита, опилок и водного раствора магния, который обеспечивает хорошие эксплуатационные качества. Подстилающим слоем служит бетон.

2) полы из штучных материалов:

- брусчатые - устраивают в помещениях, где возможны высокие температуры, воздействие химических веществ, а также на путях движения тяжелого транспорта. Размер брусчатки применяют 150х200х100. Выполняют из гранита, базальта и других прочных материалов. Укладывают брусчатку по бетонной или песчаной подготовке на подстилающий слой из песка, цементно-песчаной или мастичной прослойки.

- полы из клинкера - устраивают аналогично брусчатым

- торцовые - представляют собой покрытие из деревянных, прямоугольных или шестигранных шашек, изготовленных из пихты, березы, дуба или бука. Высотой от 60-80 мм, их устраивают по песчаной прослойке, толщиной 10-15 мм. Такие полы имеют малый коэффициент теплоусвоения, бесшумны и эластичны. Их устраивают в мех., инструментальных, сборочных и других цехах.

- плиточные полы - устраивают из бетонных, цементно-песчаных, мозаичных, ксилолитовых, керамических и других плиток, различных размеров. Укладывают по прослойке цементно-песчаного раствора, толщиной 10-15 мм, или на слой мастики.

- металлические полы - устраивают на отдельных участках мартеновских, литейных, прокатных, или других цехов, где возможны падения на пол тяжелых предметов, воздействия высоких температур и требуется гладкая поверхность пола.

- чугунные полы - применяют размером 248х248 или 298х298 мм, толщиной 6 мм. Их укладывают на прослойку из песка или мелкозернистого бетона.

51. Деформационные швы в полах, полы в зоне железнодорожных путей и примыкание полов к вертикальным ограждающим конструкциям здания

Деформационный шов -- неотъемлемая часть и наиболее ответственное мероприятие в устройстве бетонных полов. Существуют три основных вида деформационных швов: -

1) изоляционные швы - устраиваются вдоль стен, вокруг колонн и вокруг фундаментов под оборудование с целью исключить передачу деформаций от конструкций здания на стяжку пола. Устраивается путём прокладки изоляционного материала вдоль конструкций здания непосредственно перед заливкой бетонной смеси.

2) усадочные швы - для предотвращения хаотичное растрескивание стяжки в процессе твердения. Они позволяют создать в бетоне прямые плоскости слабины. В результате стяжка дает трещину в заданном направлении. Они должны быть нарезаны по осям колонн, и стыковаться с углами швов, идущими по периметру колонн.

Карты пола, образуемые усадочными швами, должны быть по возможности наиболее квадратными. Необходимо избегать вытянутых или L-образных карт. Длина карты не должна превышать ширину более чем в 1,5 раза. Усадочные швы должны быть прямыми и по возможности без ответвлений.

В проходах и проездах усадочные швы должны быть расположены на расстоянии равном ширине стяжки. Дорожки шире 300-360см должны иметь продольный шов в центре. При бетонировании на открытых площадках расстояния между швами не должны превышать 3м во всех направлениях. Общее правило -- чем меньше карта, тем меньше вероятность хаотичного растрескивания.

Нарезка усадочных швов осуществляется после завершения финишной обработки поверхности бетона.

Обычно швы нарезаются картами 6х6 м в той же последовательности, в какой укладывался бетон. Швы должны нарезаться на глубину 1/3 толщины стяжки. Это создает в стяжке зону слабины, и бетон при усадке даёт трещину именно в этой зоне, т.е. растрескивается направленно, а не хаотично. При этом края образовавшейся трещины имеют определённую шероховатость, что исключает вертикальные смещения их до тех пор, пока трещина не станет слишком широкой.

3) конструкционные швы - устраиваются там, где была закончена дневная работа по укладке бетона.

Форма края стяжки для конструкционного шва обычно делается по принципу шип в паз, можно использовать шпалы (рейки), положенные поперек шва. Рейки должны устанавливаться в середине глубины стяжки под правильными углами ко шву. Один конец рейки должен быть смазан битумом, чтобы свободно перемещаться в стяжке.

Конструкционные швы работают как усадочные -- они позволяют небольшие горизонтальные подвижки, но не вертикальные. Желательно, чтобы конструкционный шов совпадал с усадочным.

Устройство деформационного шва следует выполнять в строгом соответствии с разработанным проектом. Если возникают какие-либо изменения (например, размер шва или замена материала) конструкцию деформационного шва необходимо согласовать с представителями проектной организации.

Полы с покрытием из штучных материалов выполняют из искусственных плит и естественных камней, из досок и деревянных шашек, а также из полимерных плиток. Конструктивными элементами полов являются примыкания друг к другу полов с различными типами покрытий, деформационные швы, устройства полов в зоне прохождения железнодорожных путей, примыкания полов в мокрых цехах к стенам и колоннам и др.

52. Стальной каркас: область применения, конструктивные элементы и узлы их сопряжения

При отсутствии особых условий применение стальных конструкций в одноэтажных зданиях целесообразнее, чем железобетонных при пролетах более 30 м и высотах зданий более 18 м, наличии мостовых кранов грузоподъемностью 50 т и более с непрерывным режимом работы.

Современные производственные здания нередко имеют большие габариты в плане и высоту до 40-80 м при мостовых кранах грузоподъемностью до 450-1200 т. В этих случаях каркасы следует проектировать стальными. Однако при этом, учитывая, что на каркасы расходуется более 50% стали, используемой для строительных стальных конструкций, необходимо предусматривать меры, обеспечивающие снижение расхода стали. К таким мерам относится поиск рациональных конструктивных форм, использование сталей повышенной прочности и эффективных профилей, создание предварительного напряжения и др.

Одним из важных путей снижения стоимости и трудоемкости изготовления строительных конструкций, является их унификация и типизация, позволяющие сократить количество типоразмеров конструкций.

Колонны одноэтажных производственных зданий при высоте до 10 м и грузоподъемности кранов до 15-20 т проектируются сплошного постоянного сечения, а при кранах большей грузоподъемности - ступенчатыми сплошными или решетчатыми.

Конструкций покрытия могут быть решены в виде плоскостных систем (стропильных балок, ферм, арок) или пространственных решетчатых. По верхнему поясу стропильных конструкций, устанавливаемых с шагом 6 или 12 м, укладываются крупноразмерные панели. При больших пролетах производственных зданий целесообразно применение пространственных решетчатых конструкций.

В качестве ограждающих конструкций эффективно применение легких трехслойных панелей, в которых обшивками служат профилированные или плоские стальные оцинкованные листы. Средний слой - утеплитель изготавливается из пенопластов. С целью повышения степени огнестойкости трехслойных панелей средний слой целесообразно изготавливать из минераловатного утеплителя. Такие панели могут быть использованы также в покрытии зданий.

 

53. Здания из легких металлических конструкций: их виды, конструктивные элементы и узлы

Область применения: для размещения предприятий с неагрессивными средами. Торговые центры и павильоны. Летние кафе. Коттеджи, таунхаусы. Автосервисы и автомойки. Спортивные сооружения.

Конструктивные элементы таких зданий рассчитаны на нагрузку от мостовых краном легкого и среднего режима работы.

Колонны и стойки фахверков выполняют из стали двутаврового сечения или из прокатных профилей. Шаг колонн крайних рядов принимают 12 м. Фахверковые стойки или в стойках колонны устанавливают шагом 6 м.

Пространственная жесткость таких зданий обеспечивается путем защемления колонн фундаментов вертикальными стальными связями и работой диска покрытия, состоящего из плиты покрытия (структурная) прогонов и настилов.

Структурная плита покрытия - это пространственная система, основные элементы, которые выполнены из труб и соединены между собой специальными узловыми деталями. Концы трубчатых элементов сплющивают и обрезают под требуемым углом, после сего к ним приваривают клиновидные комбинированные сегменты, которые образуют узел.

Все детали узла соединяются между собой чашкообразными накладками, положение которых фиксируется с помощью болтов, проходящих через центр накладки.

Опирание структурной плиты покрытия на колонны осуществляется в уровне верхнего пояса.

Размеры ячеек покрытия принимают 3х3 м, высота в осях стержней, 1,8 м.

54. Сельскохозяйственные здания: их виды, требования и конструктивные схемы

Здания - предназначенные для обслуживания различных отраслей с/х называют производственными с/х. Их классифицируют:

1) По назначению: животноводческие, птицеводческие, складские, культивационные (парники, теплицы, оранжереи и пр.)

2) Для обработки с/х продукции: сушилки, мельницы,

3) Для ремонта с/х машин

4) По степени капитальности:

- 2 класс - срок службы 50-100 лет

- 3 класс - 20-50 лет

- 4 класс - 5-20 лет

5) По особенностям объемно-планировочного решения:

- одноэтажные здания павильонного типа с одним или несколькими пролетами

- одноэтажные сблокированные с укрупнительной сеткой колонн для животноводческих комплексом.

- многоэтажные.

6) По особенностям пространственного расположения несущих элементов:

- каркасные. Несущие основания таких зданий являются стоечно-балочный или рамный каркас.

- с неполным каркасом, в таких зданиях на ряду с несущими наружными стенами, воспринимающими нагрузки от покрытия, устраивают внутренний стоечно-балочный каркас.

- Бескаркасные. Наружные стены у таких зданий выполняют из карпича, природного камня или других местным материалов. Покрытия опираются на наружные стены. Недостаток - трудоемкость в изготовлении.

Требования к с/х зданиям:

1) Функциональность, соблюдение которой способствует рациональной организации технологического процесса и санитарно-гигиеническим зооветеринарным и другим условиям эксплуатации

2) Технологичность, обеспечивает защиту помещений от воздействия внешней среды и предусматривающими достаточную прочность, устойчивость, долговечность и огнестойкость.

3) Архитектурность, предусматривает соответствие форм здания его конструктивной основе.

4) Экономичность

5) Специальные.



55. Конструктивные элементы подземной и надземной частей сельскохозяйственных зданий, их назначение и конструктивные решения

Многоэтажные с/х здания проектируют чаще всего по каркасной схеме из унифицированных железобетонных конструкций. Применяемая сетка колонн 6Ч6; 6Ч9; 6Ч12 м.

Унифицированными конструкциями с/х зданий являются фундаментные башмаки, короткие пирамидальные сваи, сваи-колонны (в которых совмещены функции фундамента и колонны), фундаментные балки и цокольные пустотелые блоки.

Несущих элементы надземной части: колонны, несущие элементы покрытия (балки и фермы), ограждающие элементы (стеновых панелей и плит покрытия).

В соответствии с унифицированными габаритными схемами одноэтажные с/х здания имеют пролеты 6; 7,5; 9; 12; 18; 21 и 24 м, шаг колонн 3 и 6 м и высоту помещений (до низа несущих конструкций) 2,4; 2,7; 3; 3,3; 3,6 и 4,2 м.

Для многоэтажных зданий приняты сетка колонн 6x6; 6x9 и 6x12 м и высота этажа 3,6; 4,2; 4,8 м.

При строительстве с/х зданий, необходимо применять местные строительные материалы.

56. Конструктивные элементы специального назначения для сельскохозяйственных зданий и их конструктивные решения. Виды сельскохозяйственных зданий

Сельскохозяйственные здания - предназначенные для обслуживания различных отраслей сельскохозяйственного производства.

По назначению бывают: животноводческие (коровники, свинарники, конюшни и др.),

- птицеводческие (птичники, инкубаторы и др.), складские (зернохранилища, овощехранилища, склады минеральных удобрений и др.), культивационные (парники, оранжереи, теплицы и др.), для ремонта сельскохозяйственной техники и для обработки сельскохозяйственной продукции (мельницы, молочные пункты, зерносушилки и т. д.).

По долговечности и степени огнестойкости: 2 класса со сроком службы от 50 до 100 лет, 3 класса -- от 20 до 50 лет и 4 класса -- от 5 до 20 лет.

Требования:

- функциональность - здание должно быть запроектировано так, чтобы наиболее полно удовлетворять организации технологического процесса, санитарно-гигиеническим, зооветеринарным и другим условиям эксплуатации;

- технические - обеспечивающие защиту здания от внешних и внутренних воздействий среды и предусматривающие достаточную прочность, устойчивость, долговечность и огнестойкость конструктивных элементов;

- архитектурные - предусматривающие единство архитектурно-художественного и конструктивного решения в соответствии с назначением здания, рациональное применение материалов конструкций и способов отделки, а также высокое качество производства работ;

- экономические - предполагающие наиболее рациональное использование средств и материальных ресурсов за счет применения оптимальных архитектурно-конструктивных решений, способов производства строительно-монтажных работ, сокращения эксплуатационных расходов.

По объемно-планировочному решению разделяют на одноэтажные (павильонного типа или сблокированные) и многоэтажные.

По конструктивной схеме здания:

1) Каркасные здания выполняют из стоек и балок. В качестве конструкций покрытия применяют балки или фермы. Каркас может быть образован и из рам.

2) С неполным каркасом наружные стены являются несущими и на них опирают конструкции покрытия. Внутри здания устроен внутренний стоечно-балочный каркас.

3) В бескаркасных зданиях несущие наружные стены каменные (кирпичные, из природного камня, мелких или крупных блоков, панелей) или деревянные. Перекрытия опираются на стены.

Многоэтажные с/х здания проектируют чаще всего по каркасной схеме из унифицированных железобетонных конструкций. Применяемая сетка колонн 6Ч6; 6Ч9; 6Ч12 м.

Унифицированными конструкциями с/х зданий являются фундаментные башмаки, короткие пирамидальные сваи, сваи-колонны (в которых совмещены функции фундамента и колонны), фундаментные балки и цокольные пустотелые блоки.

Несущих элементы надземной части: колонны, несущие элементы покрытия (балки и фермы), ограждающие элементы (стеновых панелей и плит покрытия).

В соответствии с унифицированными габаритными схемами одноэтажные с/х здания имеют пролеты 6; 7,5; 9; 12; 18; 21 и 24 м, шаг колонн 3 и 6 м и высоту помещений (до низа несущих конструкций) 2,4; 2,7; 3; 3,3; 3,6 и 4,2 м.

Для многоэтажных зданий приняты сетка колонн 6x6; 6x9 и 6x12 м и высота этажа 3,6; 4,2; 4,8 м.

При строительстве с/х зданий, необходимо применять местные строительные материалы.

1) Планировочное решение зданий для содержания скота и птиц зависит от технологической схемы их содержания. При этом должны быть обеспечены хорошие связи между основными, подсобными и служебными помещениями. Здания должны быть оборудованы вентиляцией, отоплением, системами кормоподачи, навозоудаления, водо- и энергоснабжения. Полы в зданиях для содержания животных и птиц должны быть малотеплопроводными. Водоотвод с покрытий устраивают наружный неорганизованный, а при ширине более 36 м -- внутренний. Особое внимание уделяют выбору материала конструкций и вопросам защиты их от коррозии.

2) Для хранения зерна используют напольные, закромные и бункерные зернохранилища. Они представляют собой каркасные и бескаркасные одноэтажные неотапливаемые здания. Полы устраивают бетонные и асфальтобетонные. Бункерные зернохранилища имеют подбункерное помещение, емкости для хранения зерна и надбункерную галерею. Для обеспечения сохранности зерна и механизации погрузочно-разгрузочных работ в складах для его хранения устанавливают специальное технологическое оборудование.

3) Картофеле- и овощехранилища бывают заглубленного типа и наземные. Здания могут быть запроектированы по каркасной схеме или с неполным каркасом. Закрома, стеллажи и штабеля для хранения продуктов размещают вдоль продольного прохода, по которому могут перемещаться средства напольного транспорта. В зданиях должен быть обеспечен необходимый температурно-влажностный режим.

4) Силосные траншеи и башни предназначены для хранения консервированных зеленых кормов. Надземные или заглубленные траншеи имеют ширину 6; 9; 12 и 18; м. Стенки траншеи монтируют из сборных ж/б плит и контр-форсов. Днище выполняют из монолитного бетона. Для выезда автомобилей, в торцах траншеи предусмотрены пандусы. Силос уложенный в траншее накрывают синтетической пленкой и утепляют слоем земли: 20-30 см. А в торцах закрывают деревянными щитами. Силосные башни - возводят из кирпича, бетона или металла. Они состоят из фундамента, днища, корпуса, крыши и устройство для разгрузки и загрузки силоса.

57. Понятие об особых геологических условиях строительства

Под особыми геофизическими условиями строительства понимают такие, при которых в процессе проектирования, строительства и эксплуатации учитываются дополнительные воздействия, могущие вызвать недопустимые деформации, способные привести даже к разрушению зданий, или ухудшающие их санитарно-гигиенические качества.

Одним из наиболее распространенных воздействий являются сейсмические, возникающие в результате землетрясений. Землетрясением называют упругие колебания земной коры, вызванные в большинстве случаев тектоническими процессами в ее толще, часто связанные с извержением вулканов или обвалами потолков подземных карстовых пород.

Также к особым геологическим условия относятся строительство зданий на просадочных грунтах, которые требуют дополнительных средств и трудозатрат.

Вечномерзлые грунты также могут доставлять массу неудобств, при строительстве и нормальной эксплуатации зданий.

58. Типы просадочных грунтов. Особенности строительства зданий на просадочных грунтах

К просадочным относят грунты, которые под воздействием нагрузок и собственной массы при замачивании дают дополнительные деформации, называемые просадками. Достаточно прочные в естественном состоянии лессовидные грунты при замачивании теряют свою прочность, и здания, возведенные на них без принятия соответствующих мероприятий, могут дать неравномерные осадки, вызывающие трещины и даже разрушения.

В зависимости от величины просадки эти грунты подразделяют на два типа:

1 тип - просадка от собственной массы при замачивании не превышает 50 мм;

2 тип - просадка при тех же условиях превышает 50 мм.

Тип просадочности грунта для новых районов строительства определяют путем их опытного замачивания в полевых условиях на участках с размерами сторон в плане не менее глубины просадочной толщины (но не менее 20 х 20 м), а для застроенных территорий - путем оценки осадок на занятых участках или в лабораторных условиях.

При проектировании и строительстве зданий и -сооружений на просадочных грунтах осуществляют следующие основные мероприятия:

1. Устраняют просадочные свойства грунтов путем их уплотнения механическими способами, устройства грунтовых свай, предварительного замачивания грунтов в основании и др.

2. Прорезают просадочную толщу грунта до подстилающего его слоя устройством свайных фундаментов или же столбами и лентами из грунта с искусственным закреплением его силикатизацией или термическим способом.

З. Защищают основание от замачивания путем продуманной планировки территории, обеспечивающей сток атмосферных вод; безопасного устройства сетей водопровода, канализации, теплоснабжения; устройства водонепроницаемой отмостки по периметру зданий шириной, превышающей на 0,3 м засыпаемые пазухи котлована (но не менее 1,0 м). Засыпку не рекомендуется выполнять из дренирующих материалов (песка, шлака, строительного мусора и др.). Эти же материалы не следует использовать для планировочных насыпей, подготовки под полы, засыпки траншей с трубопроводами и др.

По периметру подошвы фундаментов крупнопанельных зданий обычно устраивают водонепроницаемый экран в виде тщательно уплотненного слоя грунта. Для промышленных зданий с мокрыми технологическими процессами такой экран выполняют в качестве подготовки под полы толщиной не менее 1,0 м. Кроме того, необходимо осуществление дополнительных конструктивных мероприятий на случай, если произойдет замачивание грунтов в процессе строительства здания или его эксплуатации. К этим мероприятиям относят следующие:

1. Выбор такой конструктивной схемы, при которой будут обеспечены необходимые жесткость и устойчивость всего здания. Это может быть достигнуто повышением жесткости сопряжения конструкций или, наоборот, устройством шарнирных соединений, позволяющих взаимно перемещаться соединяемым элементам без нарушения эксплуатационной надежности здания.

2. Выбор простейших форм зданий в плане с устройством необходимого количества осадочных швов. Так, для многоэтажных крупнопанельных зданий, строящихся на грунтах 1 типа, предельное расстояние между осадочными швами должно быть не более 42 м, а для 2 типа - 30 м.

3. Увеличение размеров глубины опирания горизонтальных конструкций (балок, плит, ферм) на вертикальные (стены, колонны, столбы).

4. Применение в промышленных зданиях с кранами только разрезных подкрановых балок.

5. Устройство армированных поясов, непрерывных по всей длине наружных и внутренних капитальных стен в пределах осадочного блока.

6. Приспособление конструкций к быстрому восстановлению их в проектное положение после просадки грунтов.



59. Вечномерзлые грунты. Особенности строительства зданий в условиях вечной мерзлоты

Вечномерзлыми называют грунты, сохраняющие в природных условиях постоянно отрицательную температуру. Такие грунты занимают около 26% земной суши.

Вечномерзлые грунты представляют собой структурно-неустойчивые грунты, так как при их оттаивании происходят просадки в результате нарушения природной структуры.

При промерзании оттаявшего грунта возможно его пучение.

Поверхностный слой грунта, промерзающий зимой и оттаивающий летом, называют деятельным слоем, или слоем сезонного промерзания и оттаивания, поскольку в нем происходят интенсивные процессы, связанные с промерзанием и оттаиванием грунта.

1) Возведение зданий обычными способами. Этот метод применяют, когда основанием являются скальные или полускальные породы, не имеющие значительных трещин, заполненных льдом или мерзлым грунтом. При глубине залегания таких оснований до 3 м, - фундаменты устраивают обычные; 3-4 м - железобетонные столбчатые или свайные; более 4 м - свайные с заглублением свай в толщу ненарушенной структуры путем устройства буровых скважин. При строительстве на трещиноватых смерзшихся коренных породах усиливают прочность основания путем бурения скважин и нагнетания в них под давлением пара для оттаивания льда и разогрева толщи грунта до 50 °С, после этого нагнетают в трещины под давлением цементный раствор, который затвердевает до охлаждения толщи грунта.

2) Сохранение грунтов основания в вечномерзлом состоянии. Этот метод применяют на просадочных и других слабых льдонасыщенных грунтах. Если здание отапливаемое, то основание надежно защищают от подтаивания путем устройства холодного подполья высотой от 0,5 до 1,0 м и более. Покрытие над подпольем выполняют с учетом теплотехнического расчета.

З) Оттаивание грунта в основании. Этот метод используют при строительстве на грунтах, не имеющих большой осадки при оттаивании. Для того чтобы обеспечить медленное и равномерное оттаивание грунта, рекомендуется глубину заложения принимать минимальной (но не менее конструктивной) в случае, если деятельный слой не состоит из пучинистых грунтов, а также заменять деятельный слой грунта, если он из пучинистых пород. При таком методе обеспечивается общая жесткость здания.

4) Предварительное оттаивание грунта и его уплотнение в основании. Этот метод применим для отапливаемых зданий, когда исключается восстановление мерзлого состояния оттаявших грунтов. При проектировании производственных зданий наиболее целесообразно возводить большепролетные здания с размещением оборудования на этажерках, которые не связаны с каркасом здания. Для ограждающих конструкций применяют слоистые элементы из легких эффективных материалов. Особое внимание уделяется воздухонепроницаемости конструкций.

60. Понятие о землетрясениях. Особенности строительства зданий в сейсмических районах

Общим правилом для сейсмостойких зданий должна быть симметричная схема плана и единообразная конструктивная схема. В случае необходимости строительства зданий со сложными планами или перепадами высот должны быть устроены антисейсмические швы.

В зданиях с несущими стенами швы устраивают путем постановки парных стен, а в зданиях каркасных -- парных рам. Швы разделяют отдельные отсеки (в плане) по всей высоте здания, ширина швов назначается не менее величин, установленных Нормами, для обеспечения свободного горизонтального смещения элементов, разделенных швами. Целесообразно совмещать швы осадочные, температурные и антисейсмические. При этом разрез по фундаментам должен быть произведен обязательно.

При строительстве зданий в сейсмических районах глубина заложения фундаментов должна быть, как правило, одинаковой для всего здания или отдельного контура.

Наиболее целесообразно применять ленточные фундаменты, а под здания повышенной этажности -- монолитные фундаменты типа сплошной плиты.

В районах с высокой сейсмической опасностью рекомендуется строительство крупнопанельных зданий из керамзитобетонных панелей, что значительно облегчает их вес.

Практика строительства зданий в сейсмически опасных районах показывает, что наиболее устойчивы здания с железобетонным и металлическим каркасом. Наружные ограждения обычно выполняются из навесных панелей. В зданиях при расчетной сейсмичности 8--9 баллов следует применять облегченные ограждающие и несущие конструкции покрытий (металлические фермы, стальной профилированный настил, асбесто-цементные и алюминиевые листы и панели). Необходимую жесткость получают путем установки дополнительных связей.

Следует помнить, что все отмеченные конструктивные решения по обеспечению устойчивости зданий в районах с высокой сейсмичностью ведут к удорожанию зданий на 5--14% против обычной их стоимости.

61. Конструктивные элементы и узлы многоэтажного каркаса безбалочного типа

В промышленных зданиях холодильников, комбинатов, и других производственных зданиях, требующих хорошего проветривания помещений устанавливают перекрытия с гладкой поверхностью потолка. Этим требованиям отвечают сборные без балочные каркасы с сеткой колонн 6х6 и в виде многоярусной и многопролетной рамы с жесткими узлами, и нагрузками на перекрытие от 5-30 кН/м². Основным элементом безбалочного каркаса относят колонны, капители, над колонные и пролетные плиты.

Колонны высотой на этаж имеют сечения 400х400, 500х500, 600х600 мм.

Концы колонн нижнего этажа устанавливают в стакан фундамента и замоноличивают. В верхней части колонны имеются четырехсторонние консоли и треугольные пазы на верхних гранях ствола. Капители бывают двух типоразмеров. Основная 2700х2700х2600 мм и полу капитель для крайних рядов колонн 1650х2700х800 мм. Квадратное отверстие в центре капители, по граням которого устроены пазы, служат для пропуска колонны.

Над колонные плиты имеют размеры 3100х3540мм и 2150х3540, толщиной 180 мм, на торцах имеются выпуски арматуры.

Пролетные плиты изготавливают размером 3080х3080 мм, толщиной 150 мм, с выпусками арматуры по периметру.

Основные узлы безбалочного каркаса:

1) Стыки колонн, расположенные на 1 м выше перекрытия, такой же конструкции как и в балочных каркасах.

2) Стык капители с колонной. На четырехстороннюю консоль колонны опирают капитель, приваривая снизу закладные детали, а сверху арматурные накладки. Зазор между колонной и капителью замоноличивают.

3) Стыки панели перекрытия над колонные плиты укладывают на панели капителей, сваривая выпуски арматуры и закладные детали, с последующим замоноличиванием детали, с последующим замоноличиванием. Пролетные плиты опирают выпуском арматуры на закладные детали над колонных плит, после сварки стыки замоноличивают.



62. Конструктивные элементы и узлы многоэтажного каркаса балочного типа

В балочных ж/б каркасах несущими элементами каркаса являются: фундаменты с фундаментными балками, колонны, ригели, плиты перекрытия и покрытия, а также металлические связи.

Фундаменты устраивают столбчатые стаканного типа, такими же как в одноэтажных промышленных зданиях. Верх фундаментов располагают на 150 мм ниже уровня пола первого этажа.

Фундаментные балки принимают в зависимости от вида наружного ограждения. Они могут быть трапециевидного или таврового сечения. Их размеры зависят от величины шага колонн.

Колонны изготавливают из бетона марки 200-500 и выпускают высотой на: 3 этажа (для зданий с высотой этажа 3,6 м); на 2 этажа (для двух нижних, а также для верхних этажей четырехэтажных зданий); на 1 этаж (для зданий с высотой этажа 6 м, и для верхних этажей трехэтажных зданий и пятиэтажных зданий). Колонны первого этажа заделывают в стакан фундамента на глубину 0,6-1 м. Сечение колонн верхних этажей 400х400. Нижних - 400х600 мм, переход на меньшее сечение осуществляется с уровня верхней консоли.

Ригели - изготавливают из бетона марки 300-400. Ригелями 1 типа (с полками опирания плит перекрытия) перекрывают пролеты 6 и 9 м. Ригели 2 типа (имеют прямоугольное сечение) применяют в перекрытиях при установке провисающего оборудования. Отверстия в ригелях Ш50 мм служат для подвесных путей горизонтального транспорта и прокладки коммуникаций.

Плиты покрытия и перекрытия изготавливают с продольными и поперечными ребрами из бетона марки 200-400. По ширине подразделяют на основные и доборные, укладываемые у наружных продольных стен. У основных плит укладываемых поверху ригеля, в торцах имеются вырезы, для пропуска колонн. Отверстия Ш35 мм в ребрах плит предназначены для пропуска проводов и крепления трубопроводов.

Узлы балочного каркаса - это опорное сопряжение сборных элементов, обеспечивающих пространственную жесткость конструктивных схем. К основным узлам относят:

1) Стыки колонн, которые располагают выше уровня перекрытий и соединяют сваркой стыковых стержней к металлическим оголовкам с последующим замоноличиванием.

2) Стык ригеля с колонной осуществляемый на консоли путем сварки сверху выпусков арматуры, а внизу - закладных деталей, с последующим замоноличиванием.

3) Стык плит перекрытий. Уложенные плиты соединяют сваркой закладных деталей к ригелям, колонам и между собой. Полости между ребрами и стыками замоноличивают между собой.

63. Правила привязки несущих конструкций к координатным осям

В одноэтажных производственных зданиях колонны средних рядов располагают так, чтобы геометрические оси сечения колонн совпадали с продольными и поперечными модульными координационными осями. Исключения допускаются в отношении колонн у температурных швов и перепадов высот.

Внешнюю грань колонн крайних рядов и наружные стены совмещают с координационной осью (нулевая привязка), а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30 мм в зданиях:

- без мостовых кранов со сборным железобетонным каркасом при шаге крайних колонн б или 12 м,

- в зданиях со стальным или смешанным каркасом при шаге колонн крайних рядов 6 м;

- в зданиях с кранами грузоподъемностью до 20 т и со сборным железобетонным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн б м и при высоте не более 14,4 м;

- в зданиях с ручными мостовыми кранами;

внешнюю грань колонн смещают наружу с координационной оси на 250 мм, а между внутренней плоскостью стены и гранью колонн предусматривают зазор 30 мм в следующих зданиях:

- без мостовых кранов со стальным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 12 м;

- с кранами при шаге колонн крайних рядов 12 м в зданиях со стальным каркасом при шаге крайних колонн б м,

- в зданиях с кранами грузоподъемностью более 20 т и сборным железобетонным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн б м и высоте 12 м и более;

- при наличии проходов вдоль подкрановых путей.

Колонны и наружные стены из панелей привязывают к крайним поперечным координационным осям по линиям поперечных температурных швов с соблюдением следующего:

- в торцах зданий геометрические оси сечения колонн основного каркаса смещают внутрь на 500 мм с координационной оси, а внутренние поверхности стен - наружу на 30 мм с той же оси;

- по линиям поперечных температурных швов геометрические оси сечения колонн смещают по 500 мм в обе стороны от оси шва, совмещаемого с поперечной координационной осью.

64. Основы проектирования промышленных зданий

Промышленное предприятие - комплекс различных зданий и сооружений, предназначенных для производства полуфабрикатов или готовой продукции. Проектирование их необходимо на основе схем и проектов районной планировки. Это позволяет обоснованно осуществлять выбор площадки для строительства, с учетом населенных мест и промышленных районов.

Территория населенного пункта подразделяется на:

1) Зону внешнего транспорта

2) Санитарно-защитную зону

3) Селитебную зону

4) Промышленную зону.

Размещают промышленные предприятия на местности в зависимости от назначения и степени вредности.

1) На территории жилого района

2) На периферии города

3) За пределом городской черты (в промышленных зонах, на территории промышленных узлов).

При выборе площадки для промышленного предприятия, особое значение имеет направление господствующих ветров.

Предприятия выделяющие производственные вредности, размещают с подветренной стороны, по отношению к жилым районам. Для определения направления ветра строят «розу ветров» для конкретного района строительства.

Завтройка промышленного здания может быть:

1) Квартально-панельной (вся территория промышелнного предприятия делится проедами и магистралями на квартал, которые объединяются панелями).

2) Квартально-блочная (объединение в блок нескольких кварталов предприятия с законченной частью технологического процесса).

Промышленное предприятия, выделяющие производственные вредности, отделяются от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Ширину зеленых насаждений со стороны застройки принимают 20-50 м.

Предприятия по классу вредности:

6) Химические производства, выплавка чугуна, производство цемента - ширина санитарно-защитной зоны 1000м

7) Производство пленочных материалов, мясокомбинаты, мусороперерабатывающие заводы - 500 м

8) Производство пластмасс, керамзита - 300 м

9) Производство бетонных изделий, кирпича, стекла - 100м

10) Швейные и кондитерские фабрики - 50м.

65. Основы проектирования вспомогательных зданий

При проектировании и строительстве промышленных предприятий, важным является создание системы санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих, создание условий, обеспечивающих охрану труда людей, охрану их здоровья.

Проектирование и строительство административно-бытовых зданий и помещений регламентируется санитарными и строительными нормами и правилами.

К бытовым относят следующие общие и специальные помещения и устройства: гардеробные, душевые, уборные, умывальные, помещения для личной гигиены женщин, отдыха, курительные, маникюрные, устройства питьевого водоснабжения, помещения для стирки, сушки и обеспыливания, обезвреживания, химической чистки и ремонта рабочей одежды и обуви, для обогрева работающих, фотарии, ингалятории, респираторные, полудуши, устройства для мытья и чистки обуви и др.

Независимо от характера производства при всех зданиях предусматривают гардеробные, умывальные, уборные и устройства питьевого водоснабжения.

В практике проектирования и строительства вспомогательных зданий применяются следующие приемы размещения их относительно производственных зданий:

1) в отдельно стоящих зданиях;

2) в пристройках к производственным зданиям;

3) в производственных зданиях, оно же встроенное размещение.

Примыкание пристроек к торцу цеха является более удобным, так как поток людей не мешает технологическому потоку (проходящему, как правило, вдоль пролетов), не затемняется цех и создаются лучшие условия его аэрации.

Когда цех должен иметь сквозные железнодорожные пути, расположение пристроек у торца цеха иногда становится затруднительным, так как проем железнодорожных ворот, имеющий значительные размеры, может расчленять объем пристройки. В этом случае пристройки целесообразно располагать вдоль пролетов.

Встроенное размещение допускается лишь при условии, если этому не препятствуют характер производственных процессов, санитарно-гигиенические требования и принятые для производственных зданий конструктивные решения.

66. Понятие о промышленных узлах. ТЭП генеральных планов. Проектирование генеральных планов

Для повышения эффективности капитальных вложений группы предприятий объединяют в единый производственный район, который называют промышленным узлом. Группы промышленных узлов называют территориально-производственным комплексом.

Генеральный план промышленного предприятия - это масштабная схема размещения на участке зданий, сооружений, транспортных и инженерных сетей, элементов благоустройства и озеленения территории.

Территория промышленного предприятия подразделяется на следующие зоны:

1) Предзаводскую, на которой размещаются заводоуправления, столовые, медпункты, учебные помещения, помещения культурно-бытового назначения, стоянки автотранспорта.

2) Производственная, на которой размещены основные и вспомогательные цеха и здания бытовых помещений.

3) Подсобное, для размещения энергетических объектов и инженерных коммуникаций.

4) Транспортно-складская, на которой размещаются здания для хранения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также транспортные здания и сооружения.

Компактность застройки территории промышленного предприятия достигается:

1) Рациональным размещением зон, с учетом особенностей производственного процесса.

2) Удобными внешними связямис окружающими предприятиями

3) Четкой организацией движения грузовых людских потоков по кратчайшим направленим.

4) Группировкой производств по характеру вредности.

Качество проектирования как промышленного предприятия, так и промышленного узла характеризуется его технико-экономическими показателями, в которые входят:

Sполезн.=УSвсех пол.помещ.

Sраб.=УSиспольз.для изготовл.продукции

Sзастр.=ахв

V=Sзастр.*Нзд.

Для качественной оценки высчитывают:

К1=Sраб./Sполезн. - коэффициент компактности планировки

К2=V/Sполезн. - объемный коэффициент

К3=Sнар.стен/Sполезн. - коэффициент экономичности



67. Конструкции деформационных швов

Деформационные швы. Здания большой протяженности подвержены деформациям из-за колебаний температуры наружного воздуха в течение года, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Во всех этих случаях в стенах, перекрытиях, покрытиях и других частях здания могут появиться трещины, резко снижающие прочность и эксплуатационные качества здания. Для предупреждения их появления предусматривают деформационные швы, разрезающие здание на отсеки. Деформационные швы делят на: температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные.

Ось поперечного деформационного шва совмещают с поперечной разбивочной осью ряда с уменьшением на 500 мм шага примыкающих к шву колонн . Если не уменьшить шага примыкающих к шву колонн, то в сетке осей образуется вставка, которую приходится перекрывать доборными элементами.

Продольные температурные швы в зданиях с железобетонным каркасом решают на двух продольных рядах колонн со вставкой размером 500, 1 000 и 1 500 мм, а в зданиях со стальным каркасом - на одном ряде колонн.

Поперечного деформационного шва ограждается двумя кирпичными стенками толщиной 1/2 кирпича, которые перекрыты оцинкованной кровельной сталью с компенсатором для восприятия возможных перемещений. Аналогично этому решаются в ограждающей части покрытия и продольные швы, причем лотки и воронки внутренних водостоков располагают в ендовах с обеих сторон шва.

В настоящее время деформационные швы выполняются в виде упругой арочки из полужестких минераловатных плит, обжатых цилиндрическими фартуками из оцинкованной кровельной стали. В месте устройства шва ковер усиливается подстилаемыми под ним слоями стеклоткани.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появиться осадочные трещины. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы, в отличие от температурных, разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.

Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объеме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

68. Понятие о фахверке и его виды

Фахверк-- тип строительной конструкции, при котором несущей основой служит пространственная секция из диагональных (под различным углом) балок из древесины хвойных пород. Эти балки видны с наружной стороны дома и придают зданию характерный вид; пространство между балками заполняется глинобитным материалом, кирпичом, иногда также деревом.

Фахверковые дома имеют жёсткий несущий каркас из стоек (вертикальных элементов), балок (горизонтальных элементов) и раскосов (диагональных элементов), которые и являются основной отличительной особенностью конструкции фахверка. Раскосы придают жёсткость и прочность каркасам фахверковых домов. Пространство между элементами каркаса заполнялось смешанными с глиной камышом, ветками, соломой или различным строительным мусором; полученные панели штукатурились, при этом сам каркас обычно оставлялся на виду. Элементы каркаса визуально расчленяли белые стены и придавали облику зданий особую выразительность, которая стала главной архитектурной особенностью фахверка. Жёсткость и прочность каркаса фахверковых домов достигалась применением разнообразных и точных соединений деталей -- на потайной шип, на шип «ласточкин хвост», врубками и др., закрепляемых деревянными нагелями. Именно так были построены сотни тысяч деревянных домов в Европе, которые стоят уже по 300--500 лет, а это лучшее доказательство надёжности технологии. Однако, довольно часто термином «фахверк» обозначают любые стоечно-балочные конструкции и здания.

Также, есть фахверковые колонны. Кроме основных колонн, при шаге колонн 12 м и длине стеновых панелей 6 м, применяют второстепенные или фахверковые колонны. Эти колонны также устанавливают в торцах здания, для восприятия ветровых усилий и креплений стеновых панелей.

При высоте помещений до 4,2 м, фахверковые колонны выполняют из стальных профилей, а при большей высоте из железобетона.

Длину торцевых ж/б фахверковых колонн принимают на 100-150 мм ниже основной колонны для образования зазора между их верхом и нижними поясами стропильной конструкции.

Фахверковые колонны жестко заделывают в фундамент и шарнирно крепят к элементам покрытия.

69. - 96. Чтение проектной документации



а -- узел сопряжения поперечных несущих стен и покрытий, б -- то же, внутренних поперечных ных стен, е -- то же, наружных стен и внутренних панелей, 1 -- верхняя полка несущей стены, 2 - нижняя полка, 3 -- верхняя панель перекрытия раздельного типа, 4 -- то же, нижняя

 

Стальные колонны одноэтажных производственных зданий: а - постоянного сплошного сечения; б - то же, ступенчатые; в - сквозные ступенчатые; 1,2 - проход





1) Рис.4. Фрагменты сборных каркасов с укрупненными монтажными элементами:

2) а - плоскими крестообразными элементами;

3) б - Т-образными колоннами и ригелями-вставками (РЭК 12х12);

4) в - пространственными крестообразными элементами;

5) г - пространственными Н-образными элементами



здание брусчатый пандус фундамент

Рис. 82. Деформационные швы а - схема поперечного шва; б, в -поперечный шов в покрытии; 1 - компенсаторы; 2-кирпичная стенка; 3 - фартук; 4 - доска; 5 - кровельная сталь; 6 - стеклоткань

Размещено на Allbest.ru

...