Основные требования к промышленным зданиям

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Требования к зданиям

К промышленным зданиям предъявляют технологические, технические, архитектурно-художественные и экономические требования. Технологические требования обусловливают полное соответствие здания своему назначению, т.е. здание должно обеспечивать нормальное функционирование размещаемого в нем технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. С этой целью при проектировании здания составляют технологическую часть проекта и решают все вопросы, связанные с выбором способа производства, типов оборудования, его производительности и др. В эту часть проекта входит так называемая технологическая схема, которая определяет последовательность операций в технологическом процессе и, следовательно, последовательность расстановки оборудования и компоновки производственных помещений. С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, обеспечивают соответствующие санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки. Решая вопросы объемно-планировочного и конструктивного решения здания, необходимо учитывать перспективы развития используемого технологического процесса, который даст возможность изменять и совершенствовать производство без реконструкции самого здания.

К техническим требованиям относятся обеспечение необходимых прочности, стойкости и долговечности зданий, противопожарных мероприятий, а также сооружение зданий индустриальными методами. Перечисленные качества, которые обеспечиваются во время проектирования и сооружение здания, характеризуют его надежность. Под надежностью здания или его отдельных конструктивных элементов обычно понимают безотказную работу в заданных условиях и всего расчетного периода эксплуатации. К техническим требованиям относят также требования по пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности. Следует иметь в виду все более возрастающее значение этого фактора в связи с усложняющейся технологией производства, применением дорогостоящего оборудования.

Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внешнего и внутреннего вида, который удовлетворяет эстетическим запросам людей с учетом значимости здания. При этом особое внимание уделяют комплексности застройки, созданию целостного архитектурного промышленного ансамбля. Важную роль здесь играют фактура и цвет поверхностей ограждающих конструкций, художественное сочетание разных строительных материалов и высокое качество строительно-монтажных работ.

Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию здания, которое проектируют. С этой целью обычно берут несколько вариантов объемно-планировочных и конструктивных решений и сравнивают их по основным технико-экономическим показателям.

2. Классификация архитектурных сооружений по назначению

По своему функциональному назначению здания и сооружения подразделяются на промышленные, гражданские (общественные) и сельскохозяйственные.

Промышленные здания и сооружения. Они предназначены для размещения различного оборудования и обслуживают нужды производства и транспорта. К промышленным относятся также здания, в которых осуществляются производственные процессы, связанные с добычей сырья, его переработкой и производством продукции, складированием материалов и т.п.

Промышленные сооружения по функциональным признакам делятся на четыре группы:

· группа 1 - сооружение для опирания и размещения оборудования: этажерки и площадки, подвалы, опускные колодцы;

· группа 2- коммуникационные и транспортные сооружения: тоннели, каналы и коллекторы; отдельно стоящие опоры и эстакады под технологические трубопроводы; галереи, эстакады и др.:

· группа 3 - емкостные сооружения: для водоснабжения и канализации, водонапорные башни, резервуары для нефти и нефтепродуктов, силосы и силосные корпуса для хранения сыпучих материалов;

· группа 4 - прочие сооружения: дымовые трубы, вытяжные башни, башенные копры угольных и рудных шахт, градирни, подпорные стенки.

Общественные (гражданские) здания и сооружения. Из них выделяют объекты:

· жилые высотой до 25 этажей включительно;

· здравоохранения, физической культуры и социального обеспечения;

· просвещения, культуры, искусства;

· науки и научного обслуживания;

· финансирования, кредитования и государственного страхования;

· управления, партийных и других общественных организаций;

· коммунального хозяйства, бытового обслуживания;

· торговли и общественного питания;

· связи и транспорта.

Сельскохозяйственные здания и сооружения. Они предназначены для различных отраслей сельскохозяйственного производства.

Различают следующие виды сельскохозяйственных зданий и сооружений:

· животноводческие и птицеводческие;

· ветеринарные;

· силосные и сенажные;

· складские;

· культивационные;

· для переработки продукции;

· для ремонта и хранения сельскохозяйственных машин.

3. Классификация сооружений по материалу

По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); со стальным каркасом; с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям.

промышленный архитектурный здание фундамент

4. Классификация сооружений по этажности

Промышленные по этажности -- малоэтажные (до 5 этажей), средней этажности (5-12 этажей), высотные (более 12 этажей);

По этажности гражданские здания могут быть разделены на: - малоэтажные - высотой до двух этажей; - средней этажности - три-пять этажей; - повышенной этажности - шесть-девять этажей; - многоэтажные - десять-двадцать пять этажей; - высотные - более двадцати пяти этажей. Этажность здания определяется количеством только надземных этажей.

5. Классификация общественных зданий по капитальности

По капитальности жилые здания подразделяют на шесть групп со средними сроками службы от 15 до 150 лет, общественные здания - на девять групп со средними сроками службы от 10 до 175 лет (табл.). В технически исправном состоянии здания поддерживаются периодическим проведением текущих и капитальных ремонтов

Группа зданий	Вид зданий, материалы фундаментов, стен, перекрытий	Срок службы здания, лет
I	Здания каркасные, с железобетонным или металлическим каркасом, с заполнением каркаса каменными материалами	175
II	Здания особо капитальные, с каменными стенами из штучных камней или крупных блоков; колонны и столбы -- железобетонные или кирпичные; перекрытия -- железобетонные или каменные своды по металлическим балкам	150
III	Здания с каменными стенами из штучных камней или крупных блоков; колонны и столбы -- железобетонные или кирпичные; перекрытия -- железобетонные или каменные своды по металлическим балкам	125
IV	Здания со стенами облегченной (каменной) кладки; колонны и столбы -- железобетонные; перекрытия -- деревянные	100
V	Здания со стенами облегченной кладки; колонны и столбы -- кирпичные или деревянные; перекрытия -- деревянные	80
VI	Здания деревянные; стены -- бревенчатые или брусчатые	50
VII	Здания деревянные каркасные, щитовые	25
VIII	Облегченные здания	15
IX	Палатки, павильоны, ларьки и другие облегченные здания торговли	10

6. Классификация гражданских зданий по долговечности

Долговечность здания определяется сроком сохранения эксплуатационных качеств основных конструктивных элементов (фундаментов, стен, перекрытий и покрытий). Здания подразделяются на три степени долговечности.

I степень - срок службы более 100 лет;

II степень - срок службы в пределах 50-100 лет;

III степень - срок службы менее 20 лет. Такие здания относятся к категории временных.



7. Классификация гражданских зданий по огнестойкости

Степень огнестойкости здания (сооружения) - классификационная характеристика объекта, определяемая показателями огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций. Предел огнестойкости - выраженное в часах время, в течение которого конструкция при стандартном воздействии огня (огневом испытании при стандартном температурном режиме) и высоких температур сохраняет несущую способность и устойчивость, не даёт сквозных трещин, а температура на необогреваемой её поверхности не превышает в среднем 140 °С. В соответствии с СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы здания делятся на восемь степеней огнестойкости”: I, II, III, IIIa, III6, IV, IVa и V в зависимости от значений пределов огнестойкости и пределов распространения огня основных строительных конструкций. Нормированию подлежат: стены, перегородки, колонны, элементы лестничных клеток, перекрытий и покрытий.

Степень огнестойкости здания	Наибольшее число этажей	Площадь, кв.м, этажа между противопожарными стенами в здании
I, II III IlIa, IIIб IV, IVa и V	6 2 1 1	2500 1000 1000 500

8. Виды размеров элементов

Все размеры здания, имеющие значение для унификации, должны быть кратны М,

Единая Модульная Система предусматривает три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные

Номинальный (L_н )-- проектный размер между координационными осями здания, а также размер конструктивных элементов н строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначают кратным модулю.

Конструктивный(L_к) -- проектный размер изделия, отличающийся от номинального на величину конструктивного зазора

Натурный или фактический (L_ф) -- фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину, определяемую допуском (положительным и отрицательным), значение которого зависит от установленного класса точности изготовления детали и регламентировано для каждого из них

9. Правила привязки колонн к осям

1-е правило:«Большая сторона прямоугольного поперечного сечения колонны на плане расположена вовнутрь здания».



2-е правило:«У торцов здания оси колонн основного каркаса смещены вовнутрь здания на 500 мм относительно крайних поперечных координационных осей здания». Такое расположение колонн в торцах здания дает возможность разместить верхнюю часть колонн торцового фахверка междустеной и пристенной несущей конструкцией покрытия и этим обеспечивает возможность удобного крепления торцовой стены к колоннам фахверка по всей высоте от пола до настила покрытия.

Для крепления торцовой стены к колоннам основного каркаса в зазор между колонной и стеной устанавливают приколонные стальные стойки фахверка, привариваемые к закладным деталям железобетонных колонн и опирающиеся на обрезы их фундаментов.

3-е правило:«Привязка колонн крайних рядов»:

- к крайним продольным (буквенным) координационным осям привязка может быть:

а) нулевая, когда наружную грань колонны совмещают с продольной координационной осью;

б) двусторонняя, когда наружную грань колонны размещают на расстоянии 250 мм от продольной координационной оси.

Привязка «250» применяется в случае выполнения одного из следующих условий:

1) шаг колонн по крайним рядам 12 м;

2) грузоподъемность крана 30 т и более;

3) высота здания более 14,4 м.

- к поперечным (цифровым) координационным осям, за исключением крайних (осей у торцовых стен), привязка осевая (центральная).

4-е правило:«Привязка колонн средних рядов»:

- к продольным (буквенным) и к поперечным (цифровым), за исключением крайних (осей у торцовых стен), привязка осевая (центральная).

5-е правило:«Привязка фахверковых колонн»:

- к крайним поперечным (цифровым) координационным осям привязка нулевая, т.е. наружную грань колонны торцового фахверка совмещают с координационной осью;

- к крайним продольным (буквенным) координационным осям привязка колонн продольного фахверка (при их наличии) определяется привязкой колонн основного каркаса к этим осям (см. правило 3, пункты а и б);

- к дополнительным координационным осям (и продольным, и поперечным) привязка фахверковых колонн всегда осевая (центральная).

В торцах стен между колоннами каркаса (сдвинутыми внутрь пролета на 500 мм) и стеновыми панелями невозможно установить фахверковые колонны. В этих местах устанавливают приколонные стойки фахверка, как правило, стальные.

10. Кровли и покрытие. определение и их роль в системе зданий

Термин «покрытие» чаще употребляется к промышленным зданиям или бесчердачным крышам (их называют также совмещенными), то есть конструкциям, являющимся одновременно и чердачным перекрытием, или к крыше и чердачному перекрытию вместе. Более обще - к основным видам покрытий причисляют чердачные крыши, бесчердачные крыши, большепролетные плоские и пространственные покрытия.

Покрытия должны быть рассчитаны на восприятие постоянной нагрузки (собственного веса) и временных (снеговой покров, горизонтальное давление ветра) нагрузок, возникающих при эксплуатации.

Оболочка крыши, подвергающаяся атмосферным воздействиям, называется кровля. Она должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой к агрессивным химическим веществам, солнечной радиации, морозам и другим воздействиям. Главными свойствами кровли является лёгкость, долговечность, экономичность в изготовлении и эксплуатации.

Кровля - это верхняя ограждающая конструкция любого здания.

В состав кровли входит:

· Несущая часть. Это стропила, прогоны и прочие элементы, которые используются для передачи нагрузки, создаваемой собственным весом кровельного покрытия, а также снегом и ветром, на опорные элементы и стены здания.

· Наружная оболочка. Это верхнее покрытие крыши, которое защищает внутренние слои от намокания и воздействия ветра.

Конструкция кровли

По конструкции кровли можно поделить на две большие группы:

· Чердачные;

· Бесчердачные.

Первый вариант кровли может быть выполнен с утеплением или без него. При строительстве холодной (неутепленной) кровли теплоизоляция верхних этажей достигается за счет утепления перекрытий.

Кроме того, кровли делятся по конструктивному типу на плоские и скатные.



11. Аэрационные фонари одноэтажных промышленных зданий

Удаление из производственных помещений вредных газов и паров, а также избыточного тепла достигается путем аэрации. Под аэрацией промышленных зданий понимают естественный, организованный и регулируемый воздухообмен. Аэрация осуществляется при помощи приточных и вытяжных отверстий, снабженных переплетами или другими устройствами для регулирования количества поступающего и удаляемого воздуха.

Рис. 3. Аэрационный фонарь

В качестве приточных отверстий используют окна или специальные каналы в стенах зданий, вытяжных -- аэрационные или светоаэрационные фонари.

Поступление и удаление воздуха в производственных помещениях рй аэрации происходит вследствие разности давлений по одну и дру-ую сторону приточных и вытяжных отверстий. Разность давлений вызывается Разностью температур внутреннего и наружного воздуха, а также воздействием ветра на ограждения здания.

Рис. 4. Схемы аэрации зданий

При наличии разности температур внутренний теплый, более легкий воздух стремится выйти через высоко расположенные вытяжные отверстия, а более холодный, наружный, проникает в помещение через низко расположенные приточные отверстия (рис. 4). Аэрация будет происходить тем активнее, чем больше тепловой перепад (разность температур наружного и внутреннего воздуха) и высотный перепад (разность уровней расположения приточных и вытяжных отверстий.)

12. Балки и формы стальных каркасов

Элементами каркасов одноэтажных зданий являются вертикальные опоры -- колонны и горизонтальные элементы -- ригели в виде балок или ферм, образующие рамы.

Балка -- это конструктивный элемент, представляющий собой горизонтальный или наклонный брус, работающий преимущественно на изгиб.

Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

-площадь и форма её поперечного сечения;

-длина балки;

-материал балки;

-способ её закрепления.

Балки делят по видам, в зависимости от назначения:

Б - нормальная;

Ш - широкополочная;

К - колонная.

Пространственную систему металлических конструкций, образованную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным каркасом. Основой каркаса служат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрановых балок, прогонов и связен между поперечными рамами.

Сопряжение элементов стального каркаса осуществляют на болтах, сварке и заклепках (при значительных динамических нагрузках). Отсеки стальных каркасов но длине через 230 и 200 м (в неотапливаемых зданиях) н при ширине соответственно через 150 и 120 м разделяют деформационными швами.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий с пролетами 18, 24. 30 и 36 м и шагом колонн 6 и12 м возводят из типовых металлических конструкций.

Стальные каркасы допускаются, в следующих случаях:

при высоте одноэтажных зданий более 14,4 м;

при грузоподъемности кранов 50 т и более;

при пролетах здания 30 м и более, а в неотапливаемых зданиях -- 18 м и более;

при двухъярусном расположении кранов, а также при высоких динамических нагрузках и при строительстве в труднодоступных районах.

Про фермы посмотреть по ответам в стройконструкциях

13. Фундаменты. Определение и их роль

Фундаммент --строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию. Как правило, изготавливаются из бетона, камня или дерева.

Для строительства зданий применяются ленточные, стаканные, столбчатые, свайные и плитные фундаменты. Они бывают сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и от архитектурных решений.

Фундамент играет важнейшую роль в строительстве дома. Его предназначение - это передача нагрузки от всех конструкций дома на грунт

Фундаменты сборных железобетонных колонн. Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним

Фундаменты устраивают из бетона марок 150 и 200. Армируют фундаменты сварной сеткой с ячейками 200Ч200 мм

Фундаменты под сборные железобетонные колонны

Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана

Фундаменты под стальные колонны

Под стальные колонны, как правило, устраивают железобетонные монолитные фундаменты.

14. Несущие и ограждающие конструкции зданий

При строительстве одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий в качестве несущей принимается, как правило, каркасная система. Каркас позволяет наилучшим образом организовать рациональную планировку производственного здания (получить большепролетные пространства, свободные от опор) и наиболее приемлем для восприятия значительных динамических и статических нагрузок, которым подвержено промышленное здание в процессе эксплуатации.

Несущая поперечная рама каркаса составлена из вертикальных элементов - стоек, жестко закрепленных в фундаменте и горизонтального элемента - ригеля (балки, фермы), опертого на стойки. К продольным элементам остова относятся: подкрановые, обвязочные и фундаментные балки, несущие конструкции покрытия(в т.ч. подстропильные) и специальные связи

Перекрытия обеспечивают пространственную работу каркаса в качестве горизонтальных диафрагм жесткости. Они воспринимают горизонтальное силовое воздействие от ветра и распределяют его между элементами каркаса. Вертикальными связями служат железобетонные продольные и поперечные внутренние стены, лестнично-лифтовые клетки и коммуникационные шахты, а также стальные крестообразные элементы, устанавливаемые между колоннами.

Наружные стены одно- и многоэтажных зданий выполняются навесными или самонесущими.

Наружные ограждающие конструкции промышленных зданий, - стены и покрытия, - подвержены сложному комплексу внешних и внутренних воздействий. При этом рассматриваются воздействия, связанные с производственными условиями.

Наружные стены и покрытия должны обладать прочностью, огнестойкостью, долговечностью, тепло-, гидроизоляцией, противостоять воздействиям агрессивной среды. Вместе с тем, они должны быть индустриальны и экономически эффективны при возведении, обладать эстетическими качествами.

Стены проектируют несущими, самонесущими и навесными, - в зависимости от их статической работы и конструктивной схемы здания. Несущие стены воспринимают вертикальные (от собственной массы, от перекрытия и покрытия, от подъемно-транспортного оборудования) и горизонтальные (от ветра) нагрузки и передают их на фундамент. При строительстве производственных зданий несущие стены применяются в весьма ограниченном объеме. Их выполняют из кирпича, крупных и мелких блоков и пр.

Самонесущие стены возводят при наличии несущего каркаса. Они воспринимают вертикальные нагрузки только от собственной массы, которые передаются на фундамент и ветровые воздействия, передающиеся на колонны каркаса. Самонесущие стены выполняют, как правило, из крупных панелей или блоков, реже - из камня.

Навесные стены воспринимают вертикальные нагрузки от собственной массы только в пределах этажа в многоэтажных зданиях или в пределах одного шага колонн(одной панели) в одноэтажных каркасных зданиях, а также горизонтальные ветровые воздействия. Все виды воздействий передаются на колонны каркаса через опорные столики или обвязочные балки. Навесные стены выполняют из легких строительных материалов(легких и ячеистых бетонов, листовых материалов), в виде многослойных панелей с применением эффективного утеплителя.

15. Вертикальные и горизонтальные несущие конструкции здания

Горизонтальные несущие конструкции (покрытия и перекрытия) - воспринимают все приходящиеся на них вертикальные нагрузки и поэтажно передают их вертикальным несущим конструкциям (стенам, колоннам). Вертикальные конструкции, в свою очередь, передают нагрузку на фундамент здания.

Передача горизонтальных нагрузок и воздействий осуществляется двояко: либо с распределением их на все вертикальные конструкции здания, либо на отдельные специальные вертикальные элементы жесткости (стены, диафрагмы жесткости, решетчатые ветровые связи или стволы жесткости).

Перекрытия - диафрагмы жесткости обеспечивают совместность горизонтальных перемещений вертикальных несущих конструкций от ветровых и сейсмических воздействий.

16. Элементы стального каркаса

Основные элементы стального каркаса промышленного здания. 1 -- колонна рамы; 2 -- стропильная ферма (решетчатый ригель рамы); 3 -- подкрановые балки; 4 -- тормозная балка; 5 -- фонарь; 6 -- вертикальные связи между колоннами; 7 -- горизонтальные связи покрытия; 8 -- вертикальные связи покрытия; 9 -- стеновой каркас (фахверк); 10 -- прогоны.

17. Определение состава помещений вокзала

Вокзалы должны иметь билетные кассы и, в зависимости от размеров перевозок, помещения для приема и выдачи багажа, камеры хранения ручной клади, залы ожидания, комнаты отдыха транзитных пассажиров, залы для пассажиров с детьми, комнаты матери и ребенка, рестораны и буфеты, помещения для культурно-бытового и санитарно-гигиенического обслуживания пассажиров (почта, телеграф, радиоузел, парикмахерские, пункты медицинской помощи, кипятильники и т. д.), справочные бюро, а также служебные помещения для лиц, непосредственно связанных с обслуживанием пассажиров и с движением поездов.

Пассажирские основного назначения:

Кассовый зал, вестибюль 187м2

Пригородная касса 2х6м2

Касса поездов дальнего следования 2х6м2

Багажная касса 6м2

(могут быть размещены в зале ожидания, но обязательно должен быть отдельный вход во внутренний коридор для кассиров и инкассаторов)

Справочное бюро. 6м2

Зал ожидания (со скамьями для сидения и с торговыми киосками или прилавками). 228м2

Комната пассажиров с детьми (с санузлом, постирочной и сушкой) 72м2

Камеры хранения 150м2

Багажная 20м2

Помещения дополнительного обслуживания:

Кафе-бар на 30мест:

Зал 54м2

Подсобные помещения кафе-бара:

Кухня 30м2

Раздаточная 10м2

Барная стойка 10м2

Моечная 12м2

Кладовая 2х6-8м2

Комната персонала 10м2

Душ 2-4м2

Санузел.. 3м2

Загрузочная 8м2

Буфетные стойки в залах

( с мойкой и кладовой). 15м2

Медпункт:

Кабинет врача. 10м2

Приемная 8м2

Изолятор 6м2

Санузел, кладовая 6м2

Почта.10м2

Туалеты на 16 кабин со шлюзами(м/ж) 64м2

Парикмахерская 10м2

Комната мелкого ремонта 8м2

Служебные и вспомогательные:

Помещение старшего билетного кассира 12м2

Комната приема пищи кассиров 15м2

Архив 10м2

Кабинет начальника вокзала 15м2

Кабинет дежурного по вокзалу 10м2

Помещение кладовщика 8м2

Аппаратная 8м2

Радиоузел 12м2

Комната общественных организаций 20м2

Комната телеустановок 10м2

Комната мастеров(электрик, сантехник..) 15м2

Хозяйственная комната 10-15м2

Комната носильщиков и уборщиц 10м2

Отделение транспортной полиции в составе:

Дежурная комната 15м2

Начальник транспортной полиции 18м2

Помещение уголовного розыска 25м2

Отделение охраны порядка 18м2

Кабинет следствия 10м2

Санузел 3м2

Технические помещения:

Электощитовая 8м2

Венткамера 15м2

Теплоцентр. 8м2

Водомер 8м2

18. ПТМ промышленных зданий

По наличию подъемно-транспортного оборудования здания бывают крановые (с мостовым или подвесным транспортом) и бескрановые. По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); со стальным каркасом; с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям. Кроме перечисленных факторов промышленные здания классифицируют и по другим признакам: системе отопления, вентиляции, освещения по профилю покрытия. Ниже рассмотрены особенности проектирования зданий с учетом этих признаков.

Одноэтажные промышленные здания оборудуются внутрицеховыми подъемно-транспортными средствами, с помощью которых грузы и изделия транспортируются в подвешенном состоянии. Основными типами подъемно-транспортного оборудования являются мостовые краны, кран-балки, консольные краны, монорельсы.

Наиболее распространенным видом внутрицехового транспорта в одноэтажных промышленных зданиях являются мостовые краны -- однобалочные и двухбалочные. Они позволяют перемещать тяжелые грузы по длине, ширине и высоте цеха.

Основной частью мостового крана является мост, образуемый фермами или балками. Опоры ферм или балок соединены между собой поперечными стальными балками, опирающимися на колеса (катки). По верхнему поясу балок или ферм крана по рельсам передвигается тележка, которая несет на себе механизм передвижения и подъема. Механизм передвижения перемещает мостовой кран вдоль цеха по рельсам, уложенным на подкрановые балки, которые в свою очередь опираются на консоли колонн каркаса цеха. Управление краном производится из кабины крановщика, подвешенной к мосту крана.

При малых пролетах зданий и при весе поднимаемых грузов до 5 т применяют однобалочные мостовые краны или кран-балки.

Кран-балка состоит из двутавровой стальной балки, снабженной на концах катками, которые опираются на подкрановые рельсы, уложенные на подкрановые балки (см. рис. 83). По нижней полке кран-балки передвигается на роликах электроталь. Кран-балки могут быть и подвесными. Они передвигаются на катках по нижним полкам стальных направляющих балок, которые подвешиваются к несущим конструкциям покрытия.

Для перемещения грузов на ограниченной площади цеха применяют консольные краны, прикрепляемые к стойкам несущего каркаса.

При обслуживании узкой полосы цеха применяют монорельс, т. е. двутавровую, укрепленную к несущим конструкциям покрытия стальную балку, по нижней полке которой на катках передвигается электроталь.

В качестве напольного транспорта употребляются различного вида безрельсовые самоходные тележки и вагонетки, автокары и электрокары.

19. Противопожарные преграды в промышленных зданиях

Противопожарные преграды, предотвращают распространение пожара по зданию. Такими преградами служат несгораемые перекрытия многоэтажных зданий и несгораемые стены (брандмауэры), разделяющие одноэтажные здания на отдельные отсеки.

Брандмауэры ( 136м) возводят на всю высоту здания (на 300-- 600 мм выше кровли) из материалов, имеющих предел огнестойкости не менее 2,5 м. Ворота и двери в брандмауэрах несгораемые или трудносгораемые с пределом огнестойкости не менее 1,5 ч. При этом площадь проемов не должна превышать 25% площади брандмауэра.

Промышленные здания I и II степени огнестойкости не требуют устройства брандмауэров, за исключением случаев, предусмотренных строительными нормами и правилами.

Если устройство противопожарных стен по каким-либо причинам невозможно, здание разделяют на отсеки противопожарными зонами, которые представляют собой несгораемую полосу покрытия шириной 6 м, перерезающую здание по всей ширине и длине.

Противопожарные зоны являются менее надежными преградами, чем противопожарные стены, поэтому их дополнительно оборудуют водяными завесами. Противопожарные зоны не допускается занимать оборудованием или материалами, представляющими пожарную опасность или способными к горению.

Роль противопожарных преград выполняют также противопожарные разрывы между зданиями.

20. Классификация промышленных зданий по расположению внутренних опор

По расположению внутренних опор промышленные здания разделяют на ячейковые, пролетные, зальные и комбинированные. В зданиях ячейкового типа обычно используют квадратную сетку опор с относительно небольшим продольным и поперечным шагом. В этих зданиях технологические линии размещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В зданиях пролетного типа, которые являются наиболее распространенными, ширина пролетов преобладает над шагом опор. Здания зального типа характерны для производств, которые требуют значительных свободных площадей без внутренних опор. Здания комбинированного типа представляют собой сочетание перечисленных выше типов.

21.Классификация зданий по конструктивной схеме

Различают конструктивные схемы:

- каркасная схема: когда все вертикальные несущие элементы в виде колон, стоек, или столбов.

- бескаркасная: когда вертикальными несущими элементами являются стены.

- неполный каркас: когда перекрытия внутри здания опираются на колоны, а по наружному периметру на стены.

22. Состав заводов ЖБИ

В зависимости от условий производства предприятия по производству сборных бетонных и железобетонных конструкций ЖБИ делят на заводы и полигоны. Заводами называют предприятия, на которых основные процессы технологии выполняют в помещениях (цехах). Полигонами именуют предприятия, на которых в зданиях приготавливают только бетонную смесь и заготавливают арматуру, все же остальные процессы -- формование, твердение и отделку изделий ЖБИ, осуществляют на открытых площадках -- стендах или в камерах пропаривания ямного типа, расположенных также на открытом воздухе. Иногда на полигонах в зданиях (или под навесами) производят и формование изделий ЖБИ , что обеспечивает круглогодичную работу полигонов.

По мощности предприятия сборного железобетона делят на три группы: предприятия малой мощности годовой производительностью до 30 тыс. м3 конструкций и деталей; заводы средней мощности -- 30-- 120 тыс. м3; заводы большой мощности -- более 120 тыс. м3. В большинстве случаев на заводах и полигонах малой мощности используют стационарно-поточную (стендовую) и прямоточную (агрегатную) организацию производства, на предприятиях средней мощности -- преимущественно прямоточную (агрегатную), а на заводах большой мощности -- прерывно- и непрерывно-поточную,

В состав ЖБИ заводов и самостоятельных полигонов входят: склады вяжущих, заполнителей и арматурной стали; цехи (установки) по дроблению и сортировке заполнителей, а также приготовлению добавок; бетоно- и растворосмесительный цехи (установки); арматурный Цех (мастерская) со складом готовых сеток и каркасов; цехи формования и твердения бетона; склад готовой продукции.

23. Виды фонарей одноэтажных промышленных зданий

Фонарями называют надстройки над проемами в покрытиях. Их устраивают в зданиях шириной 18 м и более для освещения и проветривания производственных помещений.

Фонари классифицируют по следующим признакам:

1. По назначению фонари различают на: световые с остекленными неоткрывающимися переплетами для естественного освещения; аэрационные (без переплетов) для вентиляции цехов с избытками тепла, выделением пыли, дыма и газа; светоаэрационные с открывающимися остекленными переплетами для освещения и проветривания.

2. По расположению фонари бывают: продольные, устраиваемые в большинстве современных здании; поперечные, имеющие более сложную конструкцию, чем продольные, и сравнительно редко применяемые в строительстве промышленных зданий.

3. По форме поперечного сечения фонари разделяют на: прямоугольные, наиболее простые и надежные в эксплуатации; трапециевидные с наклонными переплетами; шедовые с остеклением, обращенным на северную сторону, исключающим освещение помещении прямым солнечным светом; треугольные с глухими, обогреваемыми изнутри переплетами; зенитные с остеклением в виде светопрозрачных панелей; колпаков и сводов.

4. По характеру остекления: с одинарным или двойным остеклением.

Размеры фонарей унифицированы и согласованы с основными габаритами зданий. Высота фонарей во всех пролетах многопролетного здания проектируется одинаковой. Ширина фонарей в пролетах 12 и 18 м -- 6 м, а в пролетах 24-- 36 м-- 12 м.

По противопожарным соображениям длина фонарей ограничена 84 м. При большей длине их устраивают с разрывом не менее 6 м, и на такое же расстояние они не доходят до торцовых стен здания.

При ширине фонаря 6 м водоотвод устраивается наружным, а при ширине 12 м -- внутренним.

Фонарные надстройки усложняют конструкцию покрытия, способствуют задержанию снега и повышают стоимость здания на 10--12%.

Типовые светоаэрационные фонари состоят из несущих и ограждающих элементов.

Несущий стальной каркас таких фонарей образует: поперечные рамы, закрепленные к верхнему поясу стропильных ферм; фонарные панели, связывающие между собой поперечные рамы; распорки, уложенные в плоскости верхнего пояса поперечных рам; крестовые связи, установленные в торцах и у деформационных швов, между поперечными рамами.

Ограждающие элементы светоаэрационных фонарей включают: бортовые панели, закрепленные к стойкам поперечных рам; остекленные стальные переплеты, подвешенные к прогонам фонарных панелей и открываемые наружу (на угол до 70*);

карнизные панели, располагаемые выше остекленной ленты переплетов;

торцовые стенки из дощатых трехслойных щитов, обшитые с двух сторон асбестоцемеитными листами;

покрытие такой же конструкции, как по остальной части здания.

24. Виды вентиляций

Различают приточную вентиляцию, вытяжную вентиляцию, приточно-вытяжную вентиляцию, общеобменную вентиляцию, местную вентиляцию, естественную и механическую вентиляцию.

Приточная вентиляция обеспечивает только подачу чистого воздуха в помещение; удаление воздуха из него происходит в основном через неплотности в ограждающих конструкциях и открывающиеся двери, за счёт возникающего избыточного давления.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления воздуха из вентилируемого помещения и создания в нём разрежения, за счёт которого в это помещение через неплотности в ограждениях и двери может поступать воздух снаружи и из соседних помещений.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает одновременно подачу воздуха в помещение и организованное удаление его; при этом в зависимости от соотношения количества подаваемого и извлекаемого воздуха в помещении может быть избыточное давление или разрежение

При общеобменной вентиляции, применяемой во всех жилых и общественных зданиях, выделяющиеся в помещении вредные вещества разбавляются подаваемым в него чистым воздухом до предельно допустимых концентраций

Местная приточная вентиляция создаёт требуемые условия воздушной среды на ограниченном пространстве производственных помещений при помощи воздушных душей, воздушных оазисов и т.п. При местной вытяжной вентиляции вредные включения улавливаются и удаляются от мест их возникновения посредством местных отсосов

При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур (а, следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха), а также под воздействием ветра.

Механическая вентиляция осуществляется преимущественно вентиляторами с электрическим приводом. В приточных системах вентиляции производится воздухоподготовка наружного воздуха, оборудование для которой обычно располагают в приточной вентиляционной камере, вблизи воздухозабора.

25. Зенитные фонари одноэтажных промышленных зданий

Светопрозрачные конструкции на кровлях, стеклянная кровля - зенитные фонари (световые купола)

Основное назначение зенитных фонарей - это естественное освещение помещения. Свет, проникающий через стеклянную крышу, благотворнее, чем тот, который проходит через стеновые ограждающие стеклянные конструкции, поскольку он не слепит глаза и не контрастен. Зенитные фонари пропускают на 40-50% больше света, чем обычные торцевые (вертикальные) окна.

Общими элементами всех видов зенитных фонарей являются опорный стакан, светопропускающее заполнение, фартуки, защитная сетка, механизмы открывания

Для зенитных фонарей следует предусматривать солнцезащитные мероприятия, так как солнечные лучи проникают через светопроемы и образуют солнечные блики в течение почти всего светового периода суток.

26. Колонны железобетонного каркаса

Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Размеры сборных железобетонных колонны унифицированы по сечению, форме и длине и соответствуют установленным унифицированным высотам производственных зданий. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения (см. схему ниже) размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних.

Колонны выполняются из бетона марок М 300, М 400, М 500 и М 600.

Стволы колонн армируются стержнями диаметром от 16 до 40 мм из стали класса A-III, что позволяет получать экономически эффективную градацию их несущей способности до 9400 кН.

Литера М указывает на количественное содержание цемента по отношению к бетонной смеси. Чем больше цифровое значение при литере М, тем «тяжелее» марка бетона.

Колонны из железобетона отличаются по ряду базовых признаков. Так, по типу профиля колонны бывают:

· квадратными;

· круглыми;

· прямоугольными.

По технологии производства колонны могут быть:

· сборными (производятся на заводах и доставляются на место строительства с использованием специального транспорта);

· монолитными (создаются непосредственно на объектах строительства из арматуры с последующей заливкой бетона в опалубку; данная технология характерна монолитно-каркасному многоэтажному строительству зданий).

На промышленных объектах используется такой параметр, как наличие и отсутствие мостового крана. По этому типу колонны из железобетона подразделяются на две группы:

· применяемые в помещениях без мостовых кранов;

· применяемые в помещениях, где мостовой кран установлен (в данном случае в колоннах принято выделять два уровня - над мостовым краном (служит в качестве опоры под перекрытия) и под ним (используется как опора под кран)).

По месту монтажа колонны железобетонные подразделяются на:

· колонны, установленные в крайних рядах;

· колонны, установленные в средних рядах;

· колонны фасадного типа.

По форме производства колонны подразделяются на:

· односторонние; (крайние)

· двухсторонние; (средние)

· одноконсольные; (крайние)

· двухконсольные; (средние)

· бесконсольные.

· сваи-колонны

· а - г- и Т-образные монолитные колонны

По методу установки железобетонные колонны могут быть:

· сваями-колоннами (СК);

· стойками-колоннами (К).

По сечению: прямоугольного, двутаврового



Основные типы железобетонных колонн в эксплуатируемых зданиях:

а - г- и Т-образные монолитные колонны; б - сборные крановые колонны (двутаврового сечення и двухветвевые); в - то же, крайние и средние для бескранового пролета; г-крановые колонны прямоугольного сечения; / - закладные стальные пластины; 2 - анкерные болты; 3 -консоль; -4 -крановая консоль; 5 -оголовок: в - ствол; 7 - ветвь



27. Фермы железобетонного каркаса

Стропильные фермы изготовляют из бетона марок 300--500. Ими перекрывают пролеты 18 и 24 м. Фермы различают по виду решетки и очертанию верхнего пояса.

Раскосные сегментные фермы предназначены для скатных фонарных и бесфонарных покрытий. Сечения верхнего и нижнего пояса прямоугольные.

Безраскосные арочные фермы используют при устройстве скатных покрытий, а с выступающими из верхнего пояса «рожками» -- для плоских покрытий.

Фермы с параллельными поясами предназначены для плоских бесфонарных покрытий и продолжают выпускаться до износа опалубочных форм.

Подстропильные фермы укладывают вдоль продольного ряда колонн (при шаге 12 м). Стойки на окнах фермы служат опорами для укладки крайних плит покрытия.

Для зданий с плоской кровлей применяют (до износа опалубочных форм) подстропильные балки



28. Подкрановые балки железобетонного каркаса

Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами образуют пути движения мостовых кранов и, прочно соединенные с колоннами, придают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость.

Железобетонные подкрановые балки имеют тавровое (при шаге колонн 6 м) и двутавровое (при шаге колонн 12 м) сечения с утолщением стенок на опорах. Развитая в ширину полка балок обеспечивает усиление сжатой зоны, воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки и упрощает крепление крановых рельсов. Размеры балок зависят от величины пролета и грузоподъемности крана.

Железобетонные подкрановые балки применяются в зданиях с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 300 кН, с шагом основных колонн 6 и 12 м. По месту расположения в здании балки делят на торцовые, рядовые и у температурных швов.

Крепление подкрановых балок к консолям колонн осуществляется на анкерных болтах, пропущенных через опорный лист, приваренный к закладной пластине консоли. Верхний пояс балки крепят к колонне с помощью вертикального листа, приваренного к закладным деталям. Рельсы с подкрановыми балками соединяют стальными лапками, расположенными через 750 мм. Для снижения шума от кранов и уменьшения динамических нагрузок на балки под рельсы укладывают упругие прокладки. Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры, снабженные амортизаторами - буферами из деревянного бруса.

Балки формуются из бетона марки 300--500. Плоскость верхней грани, являющаяся в дальнейшем основанием для упругой прокладки, при бетонировании выравнивается виброрейкой.

Они армируются сварными каркасами, а по нижнему поясу -- одним из трех видов преднапряженной стали: упрочненными вытяжкой стержнями периодического профиля, пакетом струн из высокопрочной проволоки периодического профиля и прядями, скрученными из высокопрочной проволоки. Армируют их высокопрочной прядевой или стержневой арматурой класса А-III. В балках предусмотрены закладные детали для крепления их к колоннам, а также крепления к ним рельсов и токопроводящих шин.

Преимущества металлокаркасного здания

-- Высокая скорость монтажа, которая обеспечивается изготовлением элементов здания на заводе, а на строительной площадке элементы только соединяются при помощи болтового или сварного соединения. ( ЕСЛИ ТРЕБУЮТСЯ КОРОТКИЕ СРОКИ СТРОИТ-ВА)

-- Отсутствие мокрых процессов, что позволяет вести строительство зимой без устройства тепляков.

(ЕСЛИ ВОЗВОДИТСЯ ЗИМОЙ)

-- Меньшая нагрузка на фундамент: несмотря на то, что плотность стали выше чем у бетона, у нее и прочность гораздо выше чем у бетона и, при прочих равных условиях, здание из металлокаркаса будет легче чем из железобетона. Посоревноваться с металлом в этом показатели может только дерево.

(СМОТРЯ КАКОЙ ГРУНТ)

-- Нет необходимости иметь завод под рукой -- элементы можно изготовить за тысячу километров от строительной площадки. При строительстве монолитного здания требуется наличие завода не далеко от строительной площадки или устройство мобильного бетонно-растворного узла, что ограничивает его применение в районах Крайнего Севера или Дальнего Востока.

(РАЙОНЫ КРАЙНЕГО СЕВЕРА И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА)

-- Металлокаркасное здание легко модернизировать под новые требования при модернизации производства. Элементы легко демонтируются, усиление несущих элементов производится просто приваркой к существующему усиливающего элемента (полосы стали или профиля). При этом усиление конструкции может производится без демонтажа элементов. Иметь способ модернизировать промышленное здание без существенных вливаний финансовых средств очень важно для успешной деятельности предприятия. Установка нового оборудования может потребовать постройки нового здания, если старое не удовлетворяет условиям технологии. В этом случае рациональнее реконструировать здание чем сносить здание и строить новое.

-- При демонтаже здания металл можно переплавить, что позволяет повторно использовать данный материал. Это, на мой взгляд, одно из самых важных преимуществ металлокаркасного здания для промышленности. Жизненный цикл пром.здания может быть совсем малым т.к. меняются технологии, из-за дорожания земли или по другим причинам рационально перенести производство в другое место, а старое здание не имеет смысла модернизировать. В этом случае использовать металл для переплавки гораздо эффективнее и экологичнее, чем выбрасывать железобетон на свалку.

-- Возможность перенести здание в другое место. Здание можно не только демонтировать, но и смонтировать заново в другом месте. Выполнить это можно не во всех случаях, но иногда можно хотя бы частично. Например очень часть можно встретить бывшие в употреблении кровельные фермы с демонтированного здания.

(ВРЕМЕННОСТЬ КОНСТРУКЦИИ)

-- Есть множество типовых проектов складов, пром.зданий, административных зданий, что позволяет уменьшить срок проектирования, изготовления и строительства.

-- Простота контроля за расходом материала. Иногда это очень важно т.к. не заметно своровать колонну или балку не получится в отличии от бетона, цемента.

-- Для монтажа требуется меньше строительной техники, и в большинстве случаев можно ограничится краном.

-- Возможность сделать большие пролеты здания. Хотя можно использовать стальные фермы и в железобетонном здании.

(ЕСЛИ НУЖНЫ БОЛЬШИЕ ПРОЛЁТЫ ЗДАНИЙ

Недостатки

-- Одним из самых больших недостатков металлокаркасного здания является низкая пожаростойкость конструкций. Несмотря на то, что металл не горит, он очень сильно теряет свои несущие способности при пожаре.

-- Низкая коррозионная стойкость, однако при правильном проектировании и эксплуатации этой проблемы нет.

-- Более высокая стоимость по сравнению с железобетонными зданиями. Если по близости есть завод по производству бетона, то молонит будет дешевле

При выборе технологии строительства нужно ответить на несколько вопросов:

-- Какие строительные материалы и другие ресурсы доступны на месте строительства?

-- Какие сроки строительства?

-- Какие противопожарные требования предъявляются к зданию?

-- Какие технологические требования предъявляются к будущему зданию?

-- Продумать способы доставки материалов на строительную площадку.

-- Предусмотреть возможность расширения и модернизации производства.

29. Колонны и фермы стальных каркасов

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В смешанном типе колонн надкрановая часть имеет сплошное сечение (в виде одного профиля), а подкрановая - сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).

В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм .В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 - 18 м используют колонны двухветвевые

В зданиях высотой 10.8 - 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра)

Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.

Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:

1. При ширине сечения до 400 мм - наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;

2. При ширине сечения 400 - 600 мм - наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая - из прокатного двутавра;

3. При ширине сечения более 600 мм - наружная ветвь из

гнутого швеллера, подкрановая - из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм - в средних колоннах.

Конструкции стальных колонн:

а -- сплошная постоянного сечения, б -- сплошная переменного сечения, в -- сквозная переменного сечения, г -- сквозная с раздельными ветвями постоянного сечения

Стальные стропильные фермы по очертанию проектируют с параллельными поясами, полигональными и треугольными. Стальные фермы применяют практически для любых пролетов.

...