Основные требования к строительству зданий

66. Типы стальных колонн, опирание их на фундамент

В каркасах одноэтажных производственных зданий применяются стальные колонны трех типов: постоянного по высоте сечения, переменного по высоте сечения - ступенчатые и в виде двух стоек, нежестко связанных между собой, - раздельные.

В колоннах постоянного по высоте сечения нагрузка от мостовых кранов передается на стержень колонны через консоли, на которые опираются подкрановые балки. Стержень колонны может быть сплошного или сквозного сечения. Большое достоинство колонн постоянного сечения (особенно сплошных) - их конструктивная простота, обеспечивающая небольшую трудоемкость изготовления. Эти колонны применяют при сравнительно небольшой грузоподъемности кранов (Q до 15-20 т) и незначительной высоте цеха (Н до 8-10 м).

При кранах большой грузоподъемности выгоднее переходить на ступенчатые колонны, которые для одноэтажных производственных зданий являются основным типом колонн. Подкрановая балка в этом случае опирается на уступ нижнего участка колонны и располагается по оси подкрановой ветви.

В зданиях с кранами, расположенными в два яруса, колонны могут иметь три участка с разными сечениями по высоте (двухступенчатые колонны), дополнительные консоли и т. д.

При кранах особого режима работы либо делают проем в верхней части колонны (при ее ширине не менее 1 м), либо устраивают проход между краном и внутренней гранью верхней части колонны.

Генеральные размеры колонн устанавливаются при компоновке поперечной рамы.

В раздельных колоннах подкрановая стойкa и шатровая ветвь связаны гибкими в вертикальной плоскости горизонтальными планками. Благодаря этому подкрановая стойка воспринимает только вертикальное усилие от кранов, а шатровая работает в системе пoпepeчной рамы и воспринимает все прочие нагрузки, в том числе горизонтальную поперечную силу от кранов.

· Колонны раздельного типа рациональны при низком расположении кранов большой грузоподъемности и при реконструкции цехов (например, при расширении). опирание на заранее установленные детали. При этом работы производятся в следующем порядке: бетонируют фундамент на 25-30 см ниже проектной отметки опорной плоскости башмака; устанавливают опорные детали по нивелиру и закрепляют так, чтобы верх их был расположен на проектной отметке; бетонируют верхнюю часть фундамента на 40-50 мм ниже верха опорной детали; устанавливают колонну на опорные детали и производят подливку раствором;

· опирание на заранее выверенные шайбы. Применяется для колонн, анкерные болты которых крепятся непосредственно к опорной плите. Для этого сначала бетонируют фундамент на 80-100 мм ниже проектной отметки подошвы колонн; затем производят выверку опорной поверхности при помощи гаек и шайб, установленных на анкерных болтах, после чего устанавливают колонну на выверенные шайбы и производят подливку раствором;

· опирание на заранее установленные, выверенные и подлитые стальные плиты с верхней строганой или фрезерованной поверхностью. Работы производят в такой последовательности: бетонируют фундамент на 50-80 мм ниже подошвы плиты; устанавливают кондуктор на опорную плиту и выверяют его; устанавливают с помощью кондуктора колонну в проектное положение и окончательно закрепляют; производят подливку раствора под опорную плиту.

67. Стальные подкрановые балки

Комплекс подкрановых конструкций включает в себя подкрановые балки, крепления балок к колоннам, тормозные балки, крановый рельс с креплением его к подкрановой балке и крановые упоры в торцах здания. Основные несущие элементы подкрановых конструкций - подкрановые балки могут быть различными по своей конструктивной форме. Наиболее часто применяются сплошные подкрановые балки как разрезные, так и неразрезные. Для этих балок разработаны типовые чертежи, которые следует широко применять при проектировании промышленных зданий. При легких кранах и больших шагах колонн целесообразны решетчатые подкрановые балки, применение которых позволяет экономить сталь. При больших пролетах и тяжелых кранах часто применяют комбинированные системы, объединяющие в себе подкрановую балку и подстропильную ферму, так называемые подкраново-подстропильные фермы.

Сплошные подкрановые балки имеют двутавровое сечение. При шаге колонн 6 м это сечение принимается несимметричным (с развитым верхним поясом); при шаге колонн 12м - симметричным. Для кранов грузоподъемностью до 10т и пролетах 6м применяют прокатные двутавры с верхним поясом, усиленным листом или уголками для восприятия горизонтальных сил. Для балок больших пролетов и больших грузоподъемностей кранов применяют сварные двутавровые балки с горизонтальной тормозной балкой, которая одновременно служит площадкой для обслуживания подкрановых путей. С этой целью по тормозным балкам (фермам) укладывают настил, а вдоль проходов устраивают ограждение.

Для мостовых кранов применяют специальные крановые рельсы (КР), тип которых для данных кранов указывается в ГОСТах на краны. При кранах грузоподъемностью до 20 т включительно разрешается применять железно-дорожные рельсы. Иногда в качестве кранового рельса применяется квадратная сталь. Способ крепления крановых рельсов к верхнему поясу подкрановых балок зависит от вида рельсов.

В торцах здания на подкрановых балках устанавливают крановые упоры, которые ограничивают рабочую зону крана.

68. Стальные подстропильные и стропильные фермы

Стропильные фермы изготовляют трех основных типов: с параллельными поясами, полигональные и треугольные. Под рулонные кровли устанавливают первые два типа ферм с уклоном верхнего пояса соответственно 1,5% и 1:8, а под кровли из асбестоцементных и металлических листов -- треугольные с уклоном 1 : 3,5.

Унифицированные стальные фермы изготовляют пролетами 18, 24, 30 и 36 м. Применяют их при шаге колонн 6, 12 м и более. Высота ферм на опоре с параллельными поясами 2550--3750 мм, полигональных---2200 и треугольных -- 450 мм. Панели верхнего пояса ферм приняты длиной 3 м. При необходимости в фермах устраивают шпренгельные решетки, что позволяет уменьшить длину панелей до 1,5 м (в треугольных фермах длина панелей верхнего пояса равна 1,5 м).

Пояса и решетки ферм выполняют чаще всего из уголков и соединяют между собой сваркой с помощью фасонок из листовой стали. Весьма рациональна конструкция ферм с поясами из широкополочных тавров. Эффективность их заключается в экономии стали и меньших трудовых затратах на изготовление. Кроме того, такие фермы имеют высокие прочностные характеристики, устойчивы, их угловые соединения надежны.

С колоннами фермы соединяют, как правило, шарнирно с помощью надопорных стоек двутаврового сечения. Стойки крепят к колоннам анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам черными болтами. Треугольные фермы крепят к колоннам аналогично железобетонным.

Подстропильные фермы отличаются наличием параллельных поясов, в остальном же они аналогичны стропильным фермам. Изготавливают их длиной 12, 18 и 24 м и высотой 3130, 3270 и 3750 мм (в зависимости от типа стропильных ферм и их пролета).

Подстропильные фермы соединяют с колоннами посредством над-опорных стоек, служащих одновременно опорами стропильных ферм.

69. Здания из легких металлических конструкций

Одним из видов нашей деятельности является производство легких металлоконструкций различного назначения, как для организаций, так и для частных лиц.

Металлоконструкции - это строительные конструкции, являющиеся несущими в каркасах быстровозводимых зданий различного характера и назначения.

Конструкция каркаса быстровозводимых зданий может быть различной -- от сортового проката до оцинкованных профилей.Здания, в которых применяются ЛСТК конструкции, в данный момент являются одними из передовых в строительстве. Сущность данной технологии заключается в том, что в основе здания лежит металлический каркас из легких стальных оцинкованных профилей с последующим закреплением на нем стеновых панелей, кровельных элементов и перекрытий. Используя каркасы из легких металлоконструкций (ЛСТК), вы практически не ограничены в выборе отделочных материалов.ЛСТК - это сборно-разборные сооружения, состоящие из таких основных элементов как: фундамент и металлический каркас, а также инженерные коммуникации.

Применение легких металлоконструкций (ЛСТК):

· В малоэтажном строительстве (коттеджи, таунхаусы, мансарды);

· При строительстве коммерческих объектов до 3 этажей (автосалоны, магазины, торговые центры);

· Строительство зданий сельскохозяйственного назначения (молочные фермы, птицекомплексы, свинокомплексы), производственного назначения (склады, ангары);

· Ограждающие конструкции в многоэтажном строительстве;

· Межэтажные и чердачные перекрытия стропильных и ферменных конструкций зданий, фахверков, прогонов.

70. Классификация стен промышленных зданий, требования к ним

16-1. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ И КРУПНЫХ БЛОКОВ

Панели и блоки, применяемые для стен энергетических и промышленных зданий, в зависимости от функционального назначения и конструктивных особенностей могут классифицироваться следующим образом:

1. По назначению: на паи ели и блоки для наружных и внутренних стен энергетических и промышленных, зданий, характеризующихся определенными эксплуатационными требованиями (с неотапливаемыми или отапливаемыми внутренними помещениями1).

2. По конструктивным признакам: на панели сплошного и составного сечения. Панели сплошного сечения--однослойные или слоистые, изготовляются в формах за один технологический процесс. Панели составного сечения изготовляются 'Путем сборки их из готовых несущих элементов с утеплителем из плитных материалов. Стеновые панели по конструкции многообразны, блоки, наоборот, изготовляются однослойными и в редких случаях двухслойными.

В практике проектирования отделочные (фактурные) слои панелей и блоков в определении «однослойные» и «слоистые» не всегда

учитываются, поэтому однослойными панелями и блоками называются изделия, изготовленные из одного материала,, выполняющего одновременно несущие и тепловлаговетрошоляционные функции; слоистыми (двух-, трех-и 'многослойные) -- панели, изготовленные из различных материалов, (выполняющих отдельные функции.

3) И з тонких железобетонных плит (в большинстве случаев ребристых), обычно изготовляемых 'методом вибропроката или виброштампования, или армоцементных плит с утепляющим слоем, .из ячеистых или легких бетонов, из полужестких минераловат-ных плит, матов из минеральной ваты и стеклянного волокна, цементного фибролита, из пористых синтетических материалов (иенолла-стов).

4) С несущим слоем из армированной кладки: из кирпича, шлакобетонных камней, из низкопрочных стеновых 'камней пильных известняков, ракушечников и других легких природных'материалов на растворе, уплотненном методом вибрации, с утепляющим слоем из материалов, указанных в п. 1.

Рядовые панели и блоки предназначаются для восприятия ветровых нагрузок, приходящихся на поверхность самой панели или блока. Такие панели и блоки устанавливаются на глухих участках стен.

Перемычечные панели и блоки предназначаются для восприятия ветровых нагрузок, приходящихся как на поверхность самой панели или блока, так и на поверхность участка оконного проема, примыкающего к ним. 4. По видам материалов, применяемых для изготовления панелей и блоков, и соответственно по их конструкциям стеновые панели и блоки весьма разнообразны.

В дальнейшем мы относим к железобетонным панелям все армированные панели из любых видов бетонов (легкие, ячеистые) с цементным (или силикатным вяжущим.

в) Трехслойные панели

1) Сплошного и 'Составного еёчё-кия, состоящие из двух несущих железобетонных или бетонных слоев и слоя утеплителя между ними;а) изготавливаемые ,в формах за один технологический процесс с утеплителем из полужестких минераловатных плит, минеральнойпробки, матов из стекловолокна, плит из ячеистых и легких бетонов, пеностекла, фибролитаи др.б) изготавливаемые путем сборки их из готовых прокатных или виброштампованных ребристых железобетонных плит (скорлуп)с утеплителем только из плитных материалов.2) Из двух армированных слоев '(кирпичных, шлакобетонных и из других камней) на растворе, уплотненном методом вибрации с утепляющим слоемь между ними из материалов, приведенных в п. 1.г) Панели составного сечения (ненесущие)

1) С обшивками из а с б е с т о ц е м е н т-иых листов и утепляющим слоем из эффективных плитных материалов, преимущественно синтетических, легких бетонов и др.

2) С обшивками из алюминиевых сп л а в о в и утепляющим слоем из эффективных плитных материалов.

I 3) С обшивками из листов стеклопластика со средним слоем из древесно-волокни-

5. По условиям компоновки стен

панели и блоки подразделяются на основные и доборные.

71. Кирпичные стены промышленных зданий

Стены промышленных зданий из кирпича и мелких блоков (камней) по своему конструктивному решению идентичны со стенами гражданских зданий. Такие стены применяют для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим числом технологических отверстий, дверей, ворот и других проемов. Их, как правило, выполняют с применением сплошной кладки, и они могут быть несущими, самонесущими и, в отдельных случаях, навесными.

Толщина каменных наружных стен отапливаемых зданий в большинстве случаев зависит от теплотехнических требований и составляет 250--510 мм. В зданиях производственного назначения несущие стены при большой свободной длине и высоте в целях обеспечения устойчивости усиливают пилястрами, которые повышают жесткость конструкции и вместе с тем могут быть опорами для подкрановых балок и несущих конструкций покрытия. Устойчивость торцовых стен против ветровых нагрузок также повышают путем устройства пилястр.

Самонесущие кирпичные наружные стены выносят за внешнюю (наружную) грань колонн каркаса и устанавливают на железобетонные фундаментные балки. Надпроемные перемычки опирают непосредственно на кладку стен, вследствие чего необходимость устройства горизонтальных обвязочных балок отпадает. Устойчивость самонесущих стен обеспечивают колоннами каркаса.

Связь стен с колоннами осуществляют с помощью анкеров или клям-мер, которые ставят по высоте через 1,2--2,4 м и выполняют из полосовой или круглой стали диаметром 8--10 мм в виде Т-образных элементов. Одной стороной анкер заводят в тело стены примерно на 200--250 мм, а другой крепят сваркой к закладной стальной детали железобетонной колонны.

В каркасных зданиях навесные стены из кирпича и искусственных камней располагают перед колоннами каркаса и опирают поярусно на фундаментные и обвязочные балки, которые вынесены за наружные грани колонн.

Для устройства навесных (фахверкового типа) стен многоэтажных зданий создают фахверк, представляющий собой вспомогательный пристенный каркас из стальных стоек и ригелей, который крепят непосредственно к каркасу здания или к перекрытиям каркасного здания. В этом случае навесные стены расчленяют на отдельные самостоятельные участки, массу и ветровые нагрузки от которых передают на пристенный фахверковый каркас. Решение (из зарубежной практики) стены фахверкового типа, расчлененной на отдельные участки, дано на рис. 28.3. Чтобы уменьшить толщину стены отапливаемого здания применена слоистая конструкция кирпичной стены с вентилируемой воздушной прослойкой. Такое решение возможно для производственных зданий, строящихся в районах с жарким климатом (где короткая зима без отрицательных температур и длинное, жаркое лето).

72. Фахверк

Колонны фахверка. В одноэтажных зданиях помимо основного каркаса применяют и дополнительный -- фахверк -- каркас стен. Он устанавливается в плоскостях торцевых и продольных стен. Необходимость в фахверке диктуется большими расстояниями между стойками основного каркаса в продольных стенах, при их шаге свыше 6 . .. 9 м, а также и в торцевых стенах. На этих участках стен колонны фахверка придают стенам устойчивость, обеспечивают навеску панелей или ригелей обшивных стен, воспринимают и передают на основной каркас все действующие на стены нагрузки.

Колонны фахверка чаще всего устанавливают с шагом 6 м, но также и на других расстояниях, увязанных с проемами окон, ворот и т. п. Верхняя часть колонн закрепляется в уровне перекрытия гибкими связями; так называют соединительные элементы, работающие совместно с соединяемыми конструкциями в одном направлении (в данном случае -- горизонтальном) и допускающие нестесненную деформацию (перемещение) в другом (например, в вертикальном).

Колонны фахверка устанавливаются на собственных фундаментах. При необходимости устройства больших проемов, проездов в уровне первого этажа стойки фахверка устанавливают на ригели, размещаемые в плоскости стен и опирающиеся на основной каркас. Ригели фахверка устраивают в случаях навески мелкоразмерных стеновых изделий (асбестоцементных листов, профилированного настила и т. п.).

73. Крупнопанельные стены промышленных зданий

В современном строительстве находят широкое применение крупнопанельные здания, монтируемые из индустриально заготовленных участков стен и перекрытий, называемых панелями.

Панели выпускаются на заводах с готовой отделкой наружных и внутренних поверхностей. Крупнопанельные здания отличаются высокой степенью сборности, и экономические показатели их значительно выше, чем других конструкций: сокращаются сроки строительства, снижаются трудовые затраты и стоимость. По конструктивной схеме крупнопанельные здания делятся на бескаркасные и каркасные. В массовом жилищном строительстве преимущественно распространены бескаркасные здания, которые состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа. Для зданий общественного назначения и промышленных зданий, характеризующихся большими размерами внутренних помещений, целесообразнее каркасная система. В промышленном строительстве обычно применяют стеновые панели длиной 6 или 12 м, в зависимости от шага колонн. Высота таких панелей 1,2--1,8 м. В крупнопанельных жилых домах бескаркасной конструкции наиболее распространены панели размером «на комнату». Высота таких панелей равна высоте этажа, а ширина -- размеру обычной жилой комнаты. По конструкции панели могут быть однослойные, двухслойные и трехслойные, толщиной от 180 до 350 мм. Однослойные панели изготовляют из малотеплопроводного материала (легкого бетона) и армируют сварным каркасом и сеткой. Двухслойные панели состоят из железобетонной ребристой плиты и утепляющего слоя, который может быть выполнен из пенобетона или другого легкого и нетеплопроводного материала. Трехслойные панели устраивают из двух железобетонных плит и помещенного между ними слоя утеплителя (например, минераловатной плиты). Благодаря наличию в двух- и трехслойных панелях слоя высокоэффективного утеплителя толщина таких панелей меньше, чем однослойных. Панели соединяют (а в каркасных зданиях прикрепляют к каркасу) с помощью сварки. Для этого в углы стеновых панелей и в элементы каркаса при изготовлении закладывают стальные пластинки (закладные детали), к которым приваривают связывающие их стержни. Сварные соединения обеспечивают достаточную прочность узлов в крупнопанельных зданиях, однако имеют существенный недостаток: стальные детали сварных узлов подвержены коррозии. Поэтому при использовании сварки для соединения панелей и связи панелей с каркасом необходимо очень тщательно выполнять требования по антикоррозийной защите сварных узлов. Такая защита осуществляется покрытием стальных деталей антикоррозийными составами или металлизацией -- покрытием (методом напыления) стальных элементов тонким слоем нержавеющего металла (цинка). По сравнению со сварным более надежным способом соединения панелей является жесткое замоноличивание стыков. Для устройства таких стыков в панелях выпускают стальные петли, которые при монтаже соединяют скобами и затем замоноличивают бетоном марки «200». Такие стыки обеспечивают наибольшую прочность и жесткость сопряжения, а также надежную защиту от коррозии. Вертикальные и горизонтальные стыки стеновых панелей необходимо тщательно защищать от проникновения влаги и продувания. С этой целью при монтаже крупнопанельных зданий стыки герметизируют: всю линию вертикального стыка с внутренней стороны оклеивают рулонным материалом и защищают утепляющим вкладышем из пенополистирола или из пакета минерало-ватных плит, обернутых пергамином. С наружной стороны в горизонтальные и вертикальные стыки вводят упругую прокладку из пороизола, покрытого мастикой, а весь шов заполняют цементным раствором

74. Металлические стеновые панели

Настоящий стандарт распространяется на металлические трехслойные панели с утеплителем из заливочного пенополиуретана, изготовляемые механизированными способами (непрерывным или стендовым) и предназначаемые для стен производственных зданий промышленных предприятий, эксплуатируемых в неагрессивных, слабоагрессивных, среднеагрессивных средах при температуре наружной поверхности панели от минус 65 до плюс 75°С, температуре внутренней поверхности панели до плюс 30°С, относительной влажности воздуха внутри помещений не более 60%.

При разработке проектов зданий со стенами из таких панелей следует выполнять требования Инструкции по проектированию зданий из легких металлических конструкций, утвержденной Госстроем СССР.

1. Типы и размеры

1.1. Панели по очертанию поперечного сечения продольных кромок подразделяют на типы:

1 -панели с разными продольными кромками -одна в виде паза, другая в виде гребня, симметричными по толщине панели, которые образуют стыки в шпунт;

2 -панели с одинаковыми кромками в виде выступов -"кулачков", стыки этих панелей перекрываются пружинными нащельниками -вкладышами;

3 -панели с разными продольными кромками -одна в виде паза, другая в виде гребня, несимметричными по толщине панели, которые образуют стыки в шпунт.

75. Покрытия, их элементы, требования к ним

Покрытия и кровли

Покрытием называют верхнюю конструктивную часть здания, предназначенную для защиты от атмосферных воздействий. Покрытие имеет несущую и ограждающую части. Несущая часть покрытия воспринимает нагрузки от снега, ветра, собственной массы и передает их на стены или каркас здания. Ограждающая часть служит гидроизоляционной и теплоизоляционной защитой и состоит из кровли и основания под нее.

В зависимости от материала кровли устраивают из рулонных и безрулонных (мастичных) материалов, асбестоцементных волнистых листов, плит, черепицы, кровельной листовой стали, деревянные и др. Несущая часть крыши должна иметь необходимую прочность и устойчивость, ограждающая часть должна быть водонепроницаемой, малотеплопроводной, легкой, стойкой против атмосферных и химических воздействий.

Кровли из волнистых асбестоцементных листов (рис. 15.19, а) отличаются долговечностью, невозгораемостью, имеют малую массу и небольшое количество швов, не требуют сплошной обрешетки, дешевы в эксплуатации. Кровли из плоских асбестоцементных плиток устраивают по сплошной или разреженной обрешетке. Асбестоцементные плитки размером 300x300 и 400x400 мм бывают рядовые, краевые, фризовые и коньковые. Кровли из глиняной черепицы (рис. 15.19, б) состоят из обрешетки (брусков 50x50 мм) с расстояниями, кратными размерам черепиц. Они бывают гончарные и цементно-песчаные, пазовые штампованные и пазовые ленточные. Пазы и гребни используются при нахлестке черепицы на черепицу.



76. Покрытия из оболочек, железобетонных и комплексных панелей

Своды и оболочки из сборных железобетонных элементов позволяют перекрывать большие площади одноэтажных промышленных зданий без промежуточных колонн при минимальном расходе материалов.

Улучшение конструктивных решений и методов монтажа сводов и оболочек из сборных железобетонных элементов во многом способствует более широкому их применению в промышленном строительстве. Особое распространение получили цилиндрические оболочки КЖС, которые значительно экономичнее плоских плит покрытия.

В настоящее время в строительстве применяют своды и оболочки следующих типов: длинные цилиндрические оболочки (размером 3x12 м для сетки колонн 24x12 м); короткие цилиндрические оболочки (размером 3x12 м, 3x18 м и 3x24 м), перекрывающие пролет здания; оболочки двоякой положительной кривизны; оболочки двоякой отрицательной кривизны; купола.

Длинные цилиндрические оболочки собирают из плит размером 3x12 м, выпускаемых двух типов - средних и торцевых, и бортовых элементов. Панели имеют толщину 40 мм и ребро по контуру. Торцевые панели имеют с торцов диафрагмы в виде арок с затяжками. Бортовые элементы выполняют для пролета 24 м в виде двутавровых балок с криволинейным верхним поясом.

Монтаж оболочки начинают с установки на колонны бортовых элементов, которые крепят сваркой к колоннам. До установки плит на бортовые элементы (при пролете в 24 м) их в четвертях опирают на временные опоры с домкратами. Монтаж панелей начинают с торцевой панели. При этом затяжку торцовой плиты приваривают к оголовку колонны, а плиту - к бортовому элементу. Затем устанавливают и приваривают четыре рядовые плиты, а потом торцевую плиту с затяжкой. Монтаж выполняют гусеничным краном грузоподъемностью 10 т на требуемом вылете стрелы. Стропят панели за четыре петли траверсой. После сварки стыков, замоноли-чивания всех швов и выдержки бетона бортовые элементы раскружаливают. Нагрузку с временных опор снимают и опоры удаляют, после чего оболочка работает совместно с бортовыми элементами и затяжками.

Короткие цилиндрические предварительно напряженные панели типа КЖС широко применяют для пространственных покрытий промышленных и гражданских зданий. Плиты КЖС выпускают длиной 12, 18 и 24 м, равной перекрываемому пролету. Ширина плиты 3 и 6 м, масса до 2 т. Плиты выпускают с торцевыми затяжками, что позволяет их устанавливать непосредственно на заранее смонтированные колонны.

77. Покрытия из профилированного настила

78 Фонари, их классификация

Верхнее освещение осуществляется с помощью фонарей, свегопрозрачных панелей и покрытий.

Аэрация производственных помещений производится через установленные на покрытии аэрационные фонари или путем использования для этих целей световых фонарей с открывающимися створками переплетов.

Одним из основных требований, предъявляемых к конструкциям световых, светоаэрационных и аэраци-онных устройств, являетс

я правильный выбор материалов, из которых их будут выполнять, т. е. материалов, обеспечивающих хорошую сопротивляемость всем внешним воздействиям.

В наибольшей мере этому требованию удовлетворяют металл и железобетон. По назначению фонари в промышленных зданиях подразделяют на световые, светоаэрационные и аэраци-онные. Применение того или иного типа фонаря зависит от требований к среде производственных помещений промышленных зданий. Фонари, как правило, располагают вдоль пролетов здания.

Фонарь состоит из несущей конструкции -- каркаса и ограждающих конструкций -- покрытия, стен и заполнения световых или аэрационных проемов.

По форме фонари подразделяют на двусторонние, односторонние (шеды) и зенитные. Двусторонние и односторонние фонари могут иметь вертикальное и наклонное остекление. В связи с этим поперечный профиль фонаря может быть: прямоугольным, трапецеидальным, зубчатым и пилообразным.

Если фонарь имеет треугольный, куполообразный, трапецеидальный или очерченный по сложной кривой профиль со светопрозрачными поверхностями, его называют зенитным. Когда световые проемы расположены горизонтально и элементы их заполнения вмонтированы в ограждающую конструкцию покрытия, они носят название светопроз-рачных панелей.

Зенитные фонари и светопроз-рачные панели могут располагаться в отдельных точках покрытия, идти по нему в виде ленты или размещаться по всей площади покрытия. Габариты систем верхнего освещения и аэрационных фонарей определяют требованиями к степени естественной освещенности и аэрации помещений. Размеры конструктивных схем фонарей унифицированы и согласованы с основными габаритами здания. Так, ширину их назначают в зависимости от числа и величины пролетов здания. Обычно для 12- и 18-метровых пролетов принимают фонари шириной 6 м, а для пролетов 24, 30 и 36 м --12 м. Высоту фонаря определяют на основании световых и аэрационных расчетов. В целях удобства эксплуатации (снегоочистка) и по противопожарным требованиям длина фонарей должна быть не более 84 м. Если требуется большая длина, то фонари устраивают с разрывами, величину которых принимают 6 м. По этим же соображениям фонарь не доводят до торцовых стен на 6 м.

79. Конструктивные решения фонарей

Фонари, устраиваемые на покрытиях производственных зданий, по своему назначению бывают световые, светоазрационные и аэрационные. Световые фонари предназначают для освещения помещений естественным светом в соответствии с заданным коэффициентом естественной освещенности (к. е. о.). Светоазрационные -- для освещения и организации нужного воздухообмена -- аэрации помещений. Аэрационные -- только для организации воздухообмена. Световая активность фонарей достигается надлежащим их расположением, формой, размером, прозрачностью светопропускающего материала, конструктивным решением. Фонари должны обеспечивать необходимую освещенность помещения (в зависимости от разряда работы), требуемые теплотехнические качества, защиту помещений от вредного воздействия солнечной радиации, художественную выразительность, удобство обслуживания, экономическую эффективность. Световые и светоаэрационные фонари по своей конструкции могут быть в виде фонарей-надстроек над покрытием, чаще всего прямоугольных, и в виде зенитных фонарей различного профиля.

Прямоугольные фонари при пролетах 18 м устраивают шириной 6 м, обычно с одним ярусом остекленных переплетов высотой 1,8 м; при больших пролетах фонари могут иметь ширину 12 м и иметь один ярус остекленных переплетов высотой 1,8 м или два яруса -- высотой по 1,2 м каждый. Аэрация помещений достигается устройством у таких фонарей открывающихся оконных переплетов. При необходимости обеспечения незадуваемости перед открывающимися фрамугами устанавливают щиты. Длину прямоугольных фонарей рекомендуется принимать не более 84 м, по условиям удобства передвижения по крыше здания, а расстояние от торца фонаря до наружной стены или между торцами фонарей -- равное шагу стропильных конструкций. Для остекления переплетов фонарей используют оконное стекло, толщину которого принимают по расчету, но не менее 4 мм. Крепление стекла к переплету осуществляют на упругих прокладках. Для предохранения от несчастных случаев в плоскости несущих элементов покрытия при использовании неармированного стекла устанавливают защитную сетку. Доступ на крышу фонаря достигается установкой по торцам фонаря стальных стремянок. Несущим остовом фонаря является стальной каркас, включающий в себя продольные фонарные и торцевые панели, фермы.

Фонарные панели, образующие световой фронт фонаря, состоят из несущего борта в виде специального гнутого профиля, стоек, верхнего и среднего обвязочных швеллеров, к которым подвешиваются переплеты. Фонарные фермы, устанавливающиеся на верхний пояс стропильной конструкции, включает в себя верхний пояс, стойки и раскосы. Торцевые панели совмещают в себе функции фонарных ферм и панелей, которые закрываются остекленными переплетами или обшиваются листовыми материалами (рис. 14.13, 14.14). Покрытие фонаря обычно повторяет конструкцию покрытия здания. Оно устраивается горизонтальным с неорганизованным стоком атмосферных вод. Особенностью конструкции покрытия фонаря при использовании железобетонных настилов является опирание последних на консоли, прикрепленные к стойкам панелей. Это вынуждает последние ставить с некоторым уклоном, для обеспечения возможности раскладки унифицированных плит в пролете. Связи по фонарям предназначаются для обеспечения устойчивости последних и передачи на фермы ветровых и других нагрузок на фонарь. Связи располагают в плоскости верхнего пояса крайних и средних шагов фонарных ферм и в плоскости стоек крайних шагов фонарных ферм. При шаге 12 м они устраиваются и в плоскости верхнего пояса стропильных ферм для развязки ферм в подферменном пространстве. Оконные переплеты фонарей изготовляют из спаренных тонкостенных труб или холодногнутых профилей. Наибольшее распространение получили переплеты из спаренных труб, отличающиеся большой индустриальностью и меньшей металлоемкостью. Они имеют размеры 1,2X6 и 1,8X6 с шагом горбылей 1,2 м. Верхнеподвесные переплеты с шарнирами располагают внутри фонаря. Болтовые соединения, имеющие овальные отверстия, позволяют регулировать подвеску переплетов. Глухие и открывающиеся переплеты стыкуют с помощью специальных профилей, запрессованных в сопрягаемые элементы. Стекла крепят с помощью морозо-, озоно-и светостойких резиновых профилей. Безопасность мойщиков стекла обеспечивается тремя ограждающими стержнями, продетыми сквозь отверстия в стойках фонарной панели.

Зенитные фонари устраивают точечными и панельными. Точечные фонари имеют площадь, не превышающую 3 м2, панельные могут достигать значительно больших размеров. В зданиях высотой до 6 м рекомендуется применять точечные зенитные фонари, что позволяет обеспечить большую равномерность освещения. В качестве светопропускающего элемента в зенитных фонарях используют все виды стекла и изделий из него. Наибольшее распространение получили зенитные фонари с использованием стеклопакетов, профильного стекла и полимерных материалов (органического стекла, полиэфирных стеклопластиков и др.). При использовании стеклопакетов и профильного стекла под фонарем устанавливают металлические сетки безопасности. Фонари с использованием сгораемых полимерных материалов допускается применять в зданиях не ниже II степени огнестойкости, в которых размещаются помещения, отнесенные по пожарной опасности к категориям «Г» и «Д». При этом расстояние между точечными фонарями должно быть не менее 3 м, между панельными в поперечном направлении 4,5 м, а в продольном -- 6 м. Допускается объединение таких фонарей в одну группу, рассматривая ее как один фонарь. Однако общая площадь элементов светопропускающего ограждения не должна превышать Юм2.

Зенитные фонари в необходимых случаях устраивают открывающимися и оборудуются солнцезащитными устройствами. Во всех случаях часть зенитных фонарей общей площадью 0,2% площади пола должна оборудоваться устройствами их открывания с уровня пола для выпуска дыма в случае пожара. Стенки опорных контуров зенитных фонарей -- стаканы, должны возвышаться над кровлей не менее чем на 0,3 м. При наличии подвесного потолка под зенитным фонарем устраивают световую шахту. Угол наклона стенки шахты к вертикали не должен превышать 30°. Внутренние поверхности опорного контура зенитного фонаря и шахты должны быть покрашены светлой краской (коэффициент отражения не менее 0,7). Наибольшее распространение в практике промышленного строительства нашли применение зенитные фонари с использованием стеклопакетов (рис. 14.15) и с использованием полимерных материалов (рис. 14.16).

Аэрационные фонари предназначены для обеспечения заданного воздухообмена в горячих цехах. Они выполняют только аэрационные функции, поэтому незадуваемость является важным фактором их решения. По своему очертанию, методу обеспечения незадуваемости, удаления атмосферных осадков и выносимой из цеха пыли они могут быть разделены на три основные группы: П-образные со стальными фонарными створками, поворачивающимися вокруг вертикальной оси, и с ветроотбойными щитами (рис. 14.17, а); с раздельными надстройками и обращенными друг к другу вытяжными отверстиями, оборудованными такими же металлическими поворачивающимися створками и внутренним водоотводом (рис. 14.17,6); фонари без надстроек, со впадиной, находящейся в межфер менном пространстве, с поворотными жалюзийными лентами, расположенными в плоскости кровли, и поддоном, находящимся в уровне нижнего пояса фермы, имеющего воронки внутреннего водостока (рис. 14.17, в). Фонари П-образные менее экономичны по расходу металла, но более удобны для уборки пыли при большом выносе ее из помещения.



80. Окна промышленных зданий, классификация, конструктивные решения

Характер остекления, форму и размеры окон принимают на основе светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения необходимого светового режима для работающих, которые обслуживают технологический процесс.

Световые проемы могут иметь вид отдельных окон и лент. Может быть и сплошное остекление, которое, как и ленточное, устраивают в помещениях, где необходимо иметь хорошее естественное освещение.

При проектировании оконных проемов надо учитывать, что излишняя площадь остекления является причиной перегрева помещений летом и переохлаждения зимой. Сплошное остекление целесообразно в основном для зданий с избыточным тепловыделением и взрывоопасными производствами.

Конструкции для заполнения оконных проемов производственных зданий изготавливают из дерева, стали, железобетона, легких металлических сплавов, пластмасс и прессованных материалов. Используют также стеклоблоки и стеклопрофилит.

Заполнение оконных проемов обычно состоит из коробок, переплетов с остеклением и подоконной доски.

Остекление может быть одинарное и двойное. Двойное остекление на высоту 4 м применяют в случае, если рабочие места расположены возле внешних стен на расстоянии не менее 2 м, а также в районах с расчетной зимней температурой -30 0С и ниже при любом размещении рабочих мест. Размеры оконных проемов принимают по ширине - 600 и 300 мм, высоте - 600 мм.

По конструктивному решению оконные переплеты бывают глухие и створные. Створные переплеты, которые отворяются внутрь и наружу, применяют в зданиях, где нужна естественная вентиляция. Проемы, предназначенные только для освещения, заполняют глухими оконными переплетами.

В зданиях с панельными стенами часто используют ленточное остекление номинальной высотой 600 мм. Этот вид остекления может быть с открывающимися створками или лентами створок. Для открывания створок и лент применяют устройства дистанционного или автоматического управления.

Металлические переплеты изготовляют из прокатных и гнутых профилей (рис.15.1). Стальные переплеты целесообразно устраивать из отдельных блоков-переплетов или панелей. Деревянные переплеты применяют для зданий с нормальным температурно-влажностным режимом помещений.

Железобетонные переплеты обычно устраивают глухими. Створки выполняют из стали или дерева. В зданиях со стеновым ограждением из асбестоцементных волнистых листов применяют заполнение оконных проемов волнистым стеклом или стеклопластиком.

Для мытья и замены оконных стекол на уровне парапета стены устраивают кронштейны, к которым крепят монорельс. По монорельсу передвигается тележка с подвешенной к ней люлькой.

Одним из видов заполнения оконных проемов является беспереплетное из стеклоблоков и стеклопрофилита. Для заполнения проемов высотой до 3,6 м используют стеклопрофилит шириной 300 мм и высотой полки 50 мм. Стеклопрофилит швеллерного типа крепят в проеме кляммерами, а коробчастого типа - прижимными накладками длиной 1,5 м на самонарезающихся винтах. Стыки между стеклопрофилитом уплотняют с помощью полос или шнуров пористой резины или гернита.

Тип остекления выбирают на основе технико-экономического анализа.



81. Двери и ворота промышленных зданий

Конструктивные решения и типы ворот производственных зданий зависят от характера транспортных средств промышленного предприятия и их габаритов (железнодорожных составов, автомобилей, электро- и автопогрузчиков, тягачей и др.), а также от видов и размеров оборудования. Расстояние между воротами, как правило, принимают по технологическим требованиям.

На современных промышленных предприятиях в зависимости от способа открывания приняты следующие виды ворот: подъемно- секционные, шторные, раздвижные и распашные(рис.).

На действующих предприятиях существуют деревянные конструкции ворот, деревянные с металлическим каркасом и целиком металлические. В настоящее время при проектировании, как правило, применяют типовые металлические ворота различных видов и назначении с автоматическим открыванием.

Подъемно-секционные ворота (рис.а) размером 4,8x5,4 м предназначены для пропуска железнодорожного транспорта. Полотна приняты цельнометаллические, утепленные пенопластом, обшитые алюминием или стальным листом.

Шторные ворота (рис. б) размером 4,8x5,4 м -- неутепленные из стальных профилированных секций толщиной 1,5 мм, предназначены для пропуска всех видов напольного транспорта.

Раздвижные ворота (рис. а) размерами 4,8*5,4, 3,6*3,6 и 3,6*3,0 л устраивают в большинстве случаев в горячих цехах или складских зданиях.

Распашные ворота (рис.б) могут быть разных размеров. Размеры проемов типовых ворот следует принимать кратными 600 мм.

На действующих предприятиях в производственных зданиях можно встретить ворота с размерами (ширина X высота) 2*2,4; 3*3; 4*3; 4*3,6; 4*4,2 м а железнодорожные ворота 4,8*5,4 м.

Наиболее распространены типовые раздвижные ворота (однопольные и двупольные) размером 4,8*5,4 м с механизмами открывания, предназначенные для пропуска железнодорожного транспорта, а ворота размерами 3,6*3,6 и 3,6*3,0 м с механизмом открывания -- для пропуска автомобильного транспорта. В числе типовых разработанытакже распашные ворота размером 3,6 X Х3,6 м.

Полотна ворот стальные с каркасом из гнутых профилей швеллерного сечения, обшитые с двух сторон стальным листом толщиной 1,2 мм и заполненные утеплителем из пенопласта.

Ворота оборудованы воздушными и воздушно-тепловыми завесами, разработанными для всех типоразмеров ворот. Открывание ворот предусмотрено автоматическое или кнопочное (ручное). Приняты унифицированные железобетонные конструкции обрамления ворот, представляющие раму, жестко связанную с конструкцией стены, для шага колонн 6 и 12 м. Эти обрамления могут быть использованы для любого вида ворот, имеющих унифицированные размеры проемов3,6X3,0; 3,6X3,6 и 4,8X5,4. Они могут быть применены и для других размеров ворот с соответствующим изменением высот стоек ворот и размещения закладных частей.

Чтобы избежать применения доборных элементов, проемы ворот на глухих участках стены следует располагать в крайних случаях. Рациональнее размещать ворота со сдвижкой в ту или другую сторону от оси шага колонн, так как в этом случае неиндустриальные доборные элементы располагают только с одной стороны ворот. Проще размещать воротные проемы в пределах остекленных проемов, поскольку количество доборных элементов ограничивается участком цоколя. С наружной стороны ворот следует устраивать пандусы с уклоном не более 0,1.

В производственных зданиях с панельными стенами участок" в пределах принятого шага колонн между рамой ворот и панельными стенами чаще всего заполняют кирпичной кладкой (см. рис. 187, б).

Воздушные или воздушно-тепловые завесы {воздушные завесы с подогревом воздуха) предусматривают у ворот, открывающихся чаще 5 раз в смену или не менее чем на 40 мин, а также у технологических проемов отапливаемых зданий и помещений, возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления --15°С и ниже, когда исключена возможность устройства шлюзов.

Двери производственных зданий по своей конструкции аналогичны дверям гражданских зданий. Они отличаются от последних простотой устройства и отделки, а при необходимости -- большим сечением обвязок и повышенной прочностью обшивки.

82. Перегородки

Перегородки

Как правило, вместе с теми или иными переменами, происходящими в семье, меняются и требования к жилищу. Рачительный хозяин при реконструкции квартиры или строительстве коттеджа предусмотрительно обдумывает различные варианты перепланировки, стараясь сделать это без ущерба для основных капитальных конструкций.

В какой-то ситуации возникает необходимость пробить стену и визуально расширить пространство жилья или сделать удобный проход. Кому-то, наоборот -- перегородить огромную залу, сделав из нее сразу несколько уютных комнат. Далеко не всегда для этого требуется завозить раствор и цемент. Достаточно крепкие и надежные стены можно делать разными, менее «капитальными» способами. Для начала стоит уточнить, чем же стена отличается от перегородки.

Стена -- это капитальная несущая конструкция, выполненная из кирпича, железобетона (каркас дома) или бетона. Стену недопустимо сносить или делать в ней проемы без специального на то разрешения проектной организации. Перегородки, в отличие от капитальных несущих стен, представляют собой не несущие, точнее, самонесущие конструкции. Устанавливаются они на железобетонные плиты, балки в любом месте и любом направлении, а значит, должны быть легкими, отвечать требованиям устойчивости и прочности к механическим воздействиям.

Перегородки бывают трансформирующиеся и стационарные. В свою очередь трансформирующиеся перегородки бывают: мягкие складчатые (типа занавеса), складчатые жесткие одинарные, складчатые жесткие двойные, откатные цельные, откатные составные. Используются они для временного разделения (или объединения) помещений, допустим, гостиной, столовой или прихожей. Наиболее простой вариант перегородки -- всем известная ширма. В отдельный тип можно выделить межкомнатные трансформирующиеся перегородки-шкафы, перегородки-стенки и шкафы-купе. Хороши они в первую очередь тем, что их легко можно разместить в любом месте квартиры, передвинуть, придав новую планировку дому в соответствии с изменившимися потребностями жильцов. В общем -- бесценная находка для современного обновления интерьера.

Как, собственно, и следует из их названия, стационарные перегородки не передвигаются. Изготавливаются они устойчивыми, в некоторых случаях заменяя собой стену, но чаще выполняя задачи зонирования или просто декоративные функции. Рассмотрим, из каких материалов их делают чаще всего.

Кирпичные перегородки. Просты в производстве, отличаются хорошими противопожарными и звукоизолирующими свойствами, высокой влагостойкостью, при их монтаже нет необходимости в подъемном механизме, могут иметь любую форму, что в интерьере современного дома чрезвычайно важно. Как правило, их оштукатуривают с двух сторон, затирают самым тщательным образом, подготавливая под покраску, оклейку обоями или плитку.

С целью уменьшения веса некапитальной стены есть смысл применять эффективный пустотелый или пористый трепальный кирпич, однако для санузлов, кухонь и ванных комнат -- только полнотелый красный (белый силикатный здесь не подойдет). Для повышения устойчивости их и по вертикали, и по горизонтали армируют.

Гипсоволокнистые, ячеистобетонные и другие перегородки. Для устройства разделяющих конструкций применяют и более крупные элементы, к примеру, пенобетонные, гипсобетонные, шлакобетонные, сотовые и другие плиты, размеры и масса которых могут варьироваться в довольно широких пределах. Обычно плиты устанавливают в один слой и оштукатуривают или покрывают, какой-нибудь другой отделкой. Стойки дверных коробок в перегородках, выполненных из плитных материалов, должны быть сквозными, враспор от потолка до пола.

В последнее время многие строительные компании предлагают межкомнатные перегородки с уже готовыми решениями. Такие панели легко собираются в перегородки, имеют широкую цветовую гамму, поступают в продажу с готовыми отделанными поверхностями «под мрамор», «под дерево» разных пород и другие материалы. Поставщики гарантируют простоту ухода за ними и их необходимую долговечность.

Гипсокартонные перегородки. Представляют собой гипсокартонные листы, полностью закрывающие стойки. Устроена такая перегородка следующим образом: металлический каркас из стоечных профилей крепится на несущие конструкции здания, после чего покрывается гипсовыми панелями. Для обеспечения лучшей тепло- и звукоизоляции каркас устанавливается на полиуретановую или прорезиненную ленту, а между панелями прокладывается слой стекловаты либо минеральной ваты. Ограничений по длине перегородок не существует. А вот высота их будет зависеть от толщины стальных стоек, их типа, а также расстояния между стойками. В расчет перегородки следует закладывать величину груза, который будет на нее повешен -- непосредственно от этого зависит толщина гипсового листа, тип и толщина каркаса.

В первую очередь гипсокартон как материал хорош тем, что стена в результате получается ровная, ее можно красить, оклеивать обоями. Впрочем, даже и без дополнительной отделки стены выглядят законченными. Плюс ко всему гипсокартон -- это огнестойкий материал, обладает высокой паро- и газопроницаемостью (перегородка «дышит»). Усиленный каркас способен выдерживать большие нагрузки. Из этого материала можно сделать практически любую конфигурацию перегородки. Из недостатков стоит отметить, что обычный гипсокартон боится воды. А значит, такие перегородки нельзя ставить в помещениях с влажностью, превышающей 90%, даже если речь идет о влагостойком гипсокартоне.

Алюминиевые и ПВХ-перегородки. Представляют собой каркас из алюминиевого или ПВХ-профиля, в который вставлен заполнитель -- стекло, фанера, дерево, гипсокартон, ламинат. Крепится такой заполнитель на каркас и полностью его не закрывает. Такие перегородки похожи друг на друга по своей конструкции, по прочности и по способу монтажа. Также их можно комбинировать, к примеру: одна панель из алюминия, другая -- из ПВХ. Алюминиевые перегородки все-таки более популярны в офисах, нежели в жилых домах.

Сегодня передовые технологии позволяют гнуть алюминиевый каркас, благодаря этому из него можно сделать перегородки самой оригинальной конфигурации. Заполнитель в криволинейных каркасах можно ставить также какой угодно: все используемые на данный момент заполнители, включая фанеру и стекло, поддаются искривлению. Что же касается перегородок на каркасе из ПВХ -- они не могут быть криволинейными, из них не сделаешь изгибы или арку.

Обе разновидности перегородок -- и из алюминия, и из ПВХ -- легкие, не боятся воды и мороза. Их можно сделать и монолитными, и раздвижными, но на них нельзя навесить грузы, превышающие 3 кг, в противном случае перегородка начинает деформироваться.

Деревянные перегородки. Представляют собой каркас, собранный из шпонированного профиля (либо массива) с различным заполнением. От алюминиевого аналога перегородка из дерева отличается только лишь материалом, из которого сделаны стойки. Наиболее популярный сегодня материал -- дуб, но по желанию заказчика можно использовать и какую-нибудь экзотическую породу, например, красное или черное дерево. Также можете выбрать вишню, грушу и т. д. В каркас таких перегородок ставят массив, ДСП, МДФ или фанеру. Конечная отделка изделия отличается разнообразием -- от тонированных покрытий, подчеркивающих текстуру дерева, до укрывных красок.

...