Архитектура промышленных и гражданских зданий и сооружений

Курсовой проект

Архитектура промышленных и гражданских зданий и сооружений

Пояснительная записка

Выполнил:

Ст. группы ПГС

Руководитель:

Ст.преподаватель

Братск 2009

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Бланк задание

1 Исходные данные

2 Генплан

3 Объемно–планировочное решение здания

3.1 Промышленное здание

3.2 АБК

4 Конструктивное решение.

5.1 Промышленное здание

5.2 АБК

5 Система инженерного оборудования

6 Архитектурно – композиционное решение.

Заключение

Список используемых источников

Приложение А. Теплотехнический расчет

Приложение Б. Светотехнический расчет

 

ВВЕДЕНИЕ

Промышленная архитектура является одной из важных составляющих в строительстве нашей страны и мира.

Многоэтажные промышленные здания применяются производствами с относительно легким технологическим оборудованием, размещаемым на междуэтажных перекрытиях. В моем курсовом проекте это обувная фабрика.

К предприятиям данной отрасли промышленности относятся обувные фабрики различной мощности, специализированные по определенным видам обуви. Мощность проектируемой в курсовом проекте фабрики 1 миллион пар обуви в год.

Целью курсового проекта является:

1. Закрепление и расширение знаний, полученных при изучении теоретического материала;

2. Овладение методами оценки объемно-планировочных и конструктивных решений зданий;

3. Приобретение навыков в области проектирования зданий;

4. Овладение методами пользования технической литературой и действующими в строительстве нормативными документами.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Пункт строительства: г. Иркутск

Расчетная внутренняя температура: 16⁰ С

Влажный режим: сухой 49%

Степень точности работ: высокая

Количество работающих во всех сменах:

А = 540чел. Мужчин: А₁ = 140 чел.

Женщин: А₂ = 400 чел.

Количество работающих в наиболее многочисленной смене:

В = 380 чел. Мужчин: В₁ = 100 чел.

Женщин: В₂ = 280 чел.

Функциональная схема АБК.

В каждом здании и помещении различаются главные функциональные процессы (функции) и подсобные (вспомогательные). Как в помещении, так и в здании в целом, кроме главного функционального процесса, осуществляются вспомогательные. Функциональные процессы могут состоять из отдельных элементов.

 

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН

Промышленные предприятия - важнейшая составная часть современных городов, которая в большинстве случаев определяет их возникновение и развитие. Следовательно, одна из основных задач в области промышленного строительства - задача, связанная с оптимальными градостроительными решениями промышленных объектов и их комплексов.

Генеральный план – важная составная часть проекта промышленного комплекса. Это комплексное решение вопросов планировки, застройки и благоустройства промышленных предприятий. В проекте генплана решаются следующие вопросы:

1) производственно-техпологическая взаимосвязь цехов и сооружений.

2) архитектурно-планировочная структура предприятий

3) производственно-строительная характеристика проектируемых предприятий

4) оценка и учет климатических, гидрогеологических и др. природных условий

5) технико-экономическая эффективность общего проектного решения

Генплан проектируется с нормами СНиП II-89-80* “ Генплан промышленных предприятий”.

Здания и сооружения размещаются по следующим требованиям:

- продольные оси здания и световых фонарей ориентированы от 45-110 градусов.

- продольные оси аэрационных фонарей, стены здания с проемами ориентированы в плане перпендикулярно или под углом 90 градусов.

 

ОБЬЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

3.1 Объемно-планировочное решение производственного здания

Основной производственной корпус представляет собой четырехэтажное здание прямоугольной формы с четырьмя параллельными пролетами, выполнено по каркасной схеме, так как каркасные схемы наиболее рациональны при значительных статистических и динамических нагрузках. Параллельные пролеты длиной 126 м, шаг колонн 6 м. Высота этажа 4.8 м.

По группе производственных процессов здание относиться к группе IIг, при котором характерны неблагоприятные метеорологические условия - значительные выделения влаги, тепла. При планировке строительно-технологических секции стремятся к группировке и объединению помещений с одинаковым температурно-влажностным режимами и размещению их в крупных помещениях – производственных цехах. Особое внимание уделяют внутренней отделке помещений, подбирая материалы, стойкие к воздействию химических и биологических веществ, влаги, повышения и понижения температур и механическим воздействиям.

ТЭП ОПЗ

1. Общая площадь промышленного здания 14553 кв.м.

2. Строительный объем 71528 куб.м.

3. Отношение строительного объема к общей площади здания 20,3%

4. Объемно - планировочное решение АБК.

АБК имеет прямоугольную форму. Высота этажа 3,6 м. Имеет 3 пролета по 6 м., а длина составляет 56 м. Для расчета АБК принималось:

На первом этаже находится гардеробно-душевой блок для мужчин и женщин, на втором подсобные помещения столовой и медицинский кабинет.

 

КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ

Промышленное здание

Конструктивная схема здания решена в виде сборного железобетонного каркаса, рамного в обоих направлениях с жесткими узлами.

Жесткие соединения сборных элементов каркаса образуются с помощью сварки закладных элементов конструкций и последующего замоноличивания сопряжений.

Колонны.

Все колонны имеют сплошное прямоугольное сечение размерами 400мм*400мм, двухэтажной разрезки, по серии ИИ20/70. Колона имеет консоли, на которые крепятся ригели. Ригели соединяются с колонной сваркой арматуры и закладных деталей. Ригель имеет размер, высотой 800 мм и шириной 300 мм.

Плиты перекрытия.

Плиты перекрытия имеют унифицированные размеры, шириной 1500 мм и по длине 5950 мм. Марка плиты П-5, межколонные плиты–распорки П-5а имеют вырезы в полках в местах примыкания к колоннам, высота плиты 400 мм.

Стены.

Привязка внутренней грани наружного стенового ограждения к продольным разбивочным осям в данном проекте принимается 1570 мм. Привязка торцевого стенового ограждения к поперечной разбивочной оси принята равной 1570 мм.

Стеновые ограждения приняты самонесущими из стеновых панелей 3000х3000 мм, установленных вертикально, и кирпичной кладки.

Стеновые панели - легкобетонные плоские трехслойные, толщиной 250 мм из керамзитобетона.

Кровля.

Кровля плоская, рулонная с внутренним водостоком.

Окна.

На предприятиях по производству продовольственных товаров оконные переплеты выполняются из дерева. В качестве светопрозрачных ограждений используют стеклоблоки.

АБК

Здание АБК проектируется по серии 1.020.

Тип здания – каркасный. Каркас основан на вертикальных стержнях (колонны квадратного сечения) и горизонтальных связях – ригелях. Привязка колонн осуществляется по центру.

Стены, колонны, ригели.

Наружные стены представляют собой кирпичные стены толщиной 310 мм. Привязка стен по направлению ригелей -200 мм.

Перегородки имеют толщину 150 мм.

Колонны двухконсольные квадратного сечения 300мм*300мм.

Все оси колонн, ригелей и панелей внутренних стен (диафрагм жесткости) совмещены с модульными осями.

Конструкция каркаса запроектирована с частичным защемлением ригелей в колоннах. Данное соединение считается шарнирным. Такой каркас не обладает рамными свойствами, а работает по связевой схеме. Все нагрузки, вызывающие горизонтальное перемещение каркаса, воспринимаются диафрагмами жесткости.

Колонны совмещаются своими геометрическими осями с сеткой осей здания.

Ригели рам каркаса располагаются в поперечном направлении. Изменять их направление можно в любой части здания.

Колонна соединяется с ригелем путем опирания последнего на консоль. Ригели высотой 450мм, таврового сечения, с двумя полками для опирания плит перекрытия, лестничных маршей. Сварка ригеля с закладными элементами колонны производится в уровне верха консоли. Затем швы заливаются цементным раствором.

Перекрытия.

Сборный настил перекрытий состоит плит укладываемых на полки ригелей. Длина плит на 240 мм короче шага рам. Элементы перекрытий разделяют на рядовые (в том числе пристенные) и связевые (плиты-распорки) Сначала кладутся связевые и пристенные плиты, а затем все остальные. Участки между панелями замоналичиваются. Плиты перекрытии толщиной 220 мм. Глубина опрания плиты на кирпичные стены не менее 90 мм.

Лестницы

Лестницы собираются из марш-площадок ребристой конструкции.

Крыша

Крыша бесчердачная с внутренним водостоком. Покрытия состоят из: подкладочного рубероида, цементно-песчаной стяжки, утеплителя, пароизоляции, плиты перекрытия. Уклон крыши i=1,5%.

Наружная отделка здания имеет следующие особенности:

Заводская отделка стеновых панелей фактурным лицевым слоем, который защищает от внешнего негативного воздействия ряда факторов и делает вид стен более привлекательным в эстетическом смысле. Крылечные плиты у входов в административно-бытовой корпус покрыты мраморным напылением. Деревянные части оконных блоков и двери покрыты олифой, а затем морилкой под цвет дуба и покрашены бесцветной лаковой краской.

Внутренняя отделка представлена следующим образом:

В административно-бытовом корпусе полы в помещениях душевых, санузлов и столовой покрыт керамической плиткой размером 20*20 мм. В рабочих помещениях пол покрыт линолеумом. Стены рабочих помещений и коридоров отделаны деревянными панелями до уровня окна, а выше – ракушечником. Потолки во всех помещениях кроме санузлов и душевых побелены. В санузлах и душевых стены и потолки окрашены масляной краской голубого цвета. Конторские помещения, кабинет директора и комнаты персонала – стены проклеены высококачественными обоями, потолок – побелен

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Производственные здания промышленных предприятий, называемых часто промышленными зданиями, предназначены для организации процесса изготовления той или иной промышленной продукции с помощью соответствующих орудий производства и принятой технологии. Поэтому проектирование промышленных зданий – многогранный, сложный процесс, включающий расчетные и проектные работы.

Выполнение курсового проекта дало возможность научиться пользоваться технической литературой, типовыми проектами, строительными нормами и правилами и другими справочниками материалами; изучить основные приемы объемно-планировочной компоновки промышленных зданий с разработкой конструктивных решений; привить навыки графического изображения проектного материала и расчета естественного освещения.

При разработке проектируемого объекта были определены его характер, функциональная зависимость помещений и элементов здания, установлена оптимальная форма, органически связанная с объемно-планировочной структурой и назначением, а также выбран современный материал и конструкция. Выполнена конечная цель проектирования – осуществления инженерного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным и другим требованием.

 

Приложение А

Таблица 2-Параметры стены, необходимые для её конструирования

Толщина слоя δ, мм	Материал	Плотность γ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2 ˙ ºС
δ 1 =50	Наружный несущий слой- керамзитобетон		1,92
δ 2 =130	Утеплитель – пенополистирол		0,031
δ 3 =70	Внутренний несущий слой- керамзитобетон		1,92

Градусосутки отопительного периода определяются по формуле

Д_d = (t_int – t_ht) _˙ z_ht, (1.1)

где t_ht – средняя температура отопительного периода, ºС

t_ht = - 9ºС

z_ht – продолжительность отопительного периода, сутки

z_ht = 247 сутки

Д_d = (16+9)*247= 6175 ºС*сутки

Приведенное сопротивление теплопередачи огражденных конструкций R_o ^reg определяется в зависимости от полученного значения Д_d и типа здания или помещения

R_o ^reg = a*Д_d +в,

где a и в – коэффициенты, принимаемые для стен, равными, а=0,00035, в=1,4

R_o ^reg =0,0002*6175 +1,4= 2,64 м² *ºС/Вт

Сравниваем значения R_reg и R_o ^reg, так как R_reg < R_o ^reg, то для дальнейших расчетов принимаем значение R_o ^reg.

Расчетные значения сопротивлений теплопередачи определяют из уравнения

где δ – толщины конструктивных слоев, м

λ – коэффициент теплопроводности конструктивных слоев, Вт/м² *ºС

α_ext – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/м² *ºС

α_ext = 23 Вт/м² *ºС

Из данного уравнения (1.4) определяется толщина утепляющего слоя

Толщину стен принимаем 250мм, толщину неизвестного слоя 130мм.

а) Конструкцию разделяют плоскостями параллельными потоку тепла Q на участки I и II, определяют термические сопротивления участков R_I, R_II и площади их поверхности F_I, F_II с размером стены по высоте 1 м

F_I = 0,012м²

F_II = 1,1м²

Среднее значение термического сопротивления в направлении параллельному потоку тепла определяется по формуле:

 

б) Для определения R_T конструкцию разделяют на 3слоя перпендикулярно направлению теплового потока Q^┴и определяют термические сопротивления слоев по формуле:

Для установления второго слоя предварительно вычисляют среднюю величину коэффициента теплопроводности с учетом площадей конструкций, выполняемых из керамзитобетона и арматуры класса А – 1 12мм

R_T =ΣR= 0,26

Заданное СП 23-101-2004 условие не выполнимо, т.е. величина R_aT превышает величину R_T более чем на 25 %, то приведенное сопротивление теплопередаче панельных стен определяют по формуле:

 

А=F₁ +F₂ =1,112м²

А=4*0.25² =0.25м²

Коэффициент теплотехнической однородности определяют по формуле:

, стена удовлетворяет требованиям сопротивления теплопередаче.

Определяется требуемое общее сопротивление воздухопроницанию стены в целом по формуле:

Где для наружных стен, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий;

разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па

 

ΔP=0,55*Н*(γ_ext – γ_int) + 0,03*γ_ext *υ²,

Где м – высота здания от поверхности земли до верха карниза, м;

– удельный вес наружного и внутреннего воздуха,

Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции

Так как , конструкции удовлетворяют требованиям сопротивления воздухопроницанию.

– для жилых и общественных зданий

0.43

 

Фактическое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей , , .

Так как , то окна и балконные двери удовлетворяют требованиям сопротивления воздухопроницанию.

Согласно СниП 23-02-2003 проверим конструкцию на возможность выпадения конденсата.

Действительная упругость водяного пара определяется по формуле, где .

Температуру точки росы определяется по приложению Д, составляет .

Расчетная температура внутренней поверхности ограждения определяется:

1) на участке без теплопроводного включения.

– конденсат на участке без теплопроводного включения не выпадает.

2) на участке с неметаллическими теплопроводными включениями.

Где – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции вне мест теплопроводных включений, .

сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции в месте теплопроводных включений, .

– конденсат на участке с теплопроводными включениями не выпадает.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Данные для расчета:

Фундаменты

По способу возведения фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны каркасного здания устраивают, как правило, столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные и сплошные фундаменты предусматривают редко, как правило, на слабых, просадочных грунтах и при больших ударных нагрузках на грунт технологического оборудования.

Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты имеют ступенчатую форму с подколонником стаканного типа для заделки колонн (рис.2).

 

разрез подколонника

Рис.2. Общий вид монолитного фундамента ступенчатой формы с подколонником стаканного типа под крайнюю колонну

Сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали. Более легкими и экономичными по расходу стали, являются сборные фундаменты ребристой или пустотной конструкции.

При близком расположении уровня грунтовых вод (УГВ) и при слабых грунтах устраивают свайные фундаменты. Наиболее распространены железобетонные сваи круглого и квадратного сечений. По верху сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколонником.

Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов, а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части подколонника устроен стакан для установки в него колонны. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны для того, чтобы компенсировать подливкой раствора неточности в размерах и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом соединяют различными способами. В основном с помощью бетона. Для обеспечения жесткого закрепления колонны в стакане фундамента на боковых поверхностях железобетонной колонны устраивают горизонтальные бороздки. Зазор между гранями колонны и стенками стакана поверху составляет 75 мм, а по низу стакана 50 мм (рис.2).

Обрез фундамента под железобетонные колонны располагают на отметке -0.15 м, под стальные колонны – на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под смежные колонны в температурных швах делаются общими, независимо от числа колонн в узле. Для каждой сборной железобетонной колонны в этом случае устраивают отдельный стакан (рис.3).

 

Рис. 3. Монолитные фундаменты железобетонных

колонн в местах устройства деформационных швов

В фундаментах под стальные колонны подколонник делают сплошным (без стакана) с анкерными болтами (рис.4).

 

а) б)

Рис. 4. Монолитные фундаменты под стальные колонны:

а) колонны постоянного сечения;

б) колонны двухветвевые (сквозного сечения)

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные столбики необходимой высоты, бетонируемые на уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение (рис.5). Номинальная длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная длина фундаментных балок выбирается в зависимости от ширины подколонника и местоположения балок. Верхняя грань балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола.

а) б)

 

Рис. 5. Сечения фундаментных балок:

а) для шага колонн 6 м;

б) для шага колонн 12 м

Фундаментные балки устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Этим раствором заполняют зазоры между торцами балок и стенками подколонников. По балкам для гидроизоляции стен укладывают 1-2 слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и с боков балок предусматривают подсыпку из шлака, песка или кирпичного щебня (рис.6).

 

Рис. 6. Деталь цоколя одноэтажного промышленного здания

 

Железобетонные колонны

Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные постоянные и временные нагрузки. Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий с опорными мостовыми кранами и для бескрановых зданий.

Железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами имеют консоли для опирания подкрановых балок. Для бескрановых зданий применяют колонны без консолей.

По расположению в системе здания колонны делят на крайние (расположенные у наружных продольных стен), средние и торцовые (расположенные у наружных поперечных (торцовых) стен).

Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения (рис. 7). Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от 500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 - 850 мм.

Рис. 7. Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий

Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м (рис.8), а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м (рис.9).

Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм.

Рис. 8. Типы сплошных железобетонных колонн для зданий с

мостовыми опорными кранами

Рис. 9. Типы двухветвевых железобетонных колонн для зданий

с мостовыми опорными кранами

В зданиях с тремя и более кранами в пролете для безопасности персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей в уровне верха подкрановых балок размером 0.4х2.2 м (рис.10).

Рис. 10. Двухветвевые железобетонные колонны

с проходами в уровне крановых путей

В железобетонных колоннах имеются стальные закладные элементы для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей (в крайних колоннах) и вертикальных связей (в связевых колоннах). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок через стальные листы пропущены анкерные болты.

В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн принимают на 600 мм меньше (см рис. 8,9,10).

Колонны фахверков

Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен.

Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира (узел 1, рис.11). Такое соединение обеспечивает передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устраняет вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.

Унифицированные железобетонные колонны для торцового фахверка двух типов (I и II) применяются в случаях, приведенных в таблице 1. В остальных случаях применяют стальные колонны фахверков. Конструкции колонн приведены на рис. 11.

Таблица 1

Высота Н, м	Вид железобетонных несущих конструкций покрытия
балки	фермы
3 – 4,2	I	-
4,8 – 6	II
7,2 – 9,6	II

 

Колонны типа I имеют постоянное поперечное сечение по высоте (h = 300 мм), что позволяет размещать их верхнюю часть в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира (узел 1, рис. 11).

Колонны типа II имеют переменное сечение по высоте (Н_в и Н_н, рис. 11). Верхняя часть колонны (Н_в) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I (узел 1, рис.11).

Железобетонные подкрановые балки

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 (рис.12).

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.

Тип I Тип II

 

Рис. 11. Конструкции колонн фахверков

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 (рис. 13).

а б

аа

в

Рис. 12. Железобетонные подкрановые балки:

а – Q = 100кН; L ≤ 24м; а = 6м; Н = 8,4м;

б – Q ≤ 300кН; L ≤ 30м; а = 6м; Н = 9.6-18м;

в – Q ≤ 300кН; L ≤ 30м; а = 12м; Н = 9.6-18м;

а б

Рис. 13. Крепление подкрановых балок к колоннам:

а – рядовая балка; б – торцевая балка

\

Стальные подкрановые балки

Стальные подкрановые балки проектируют разрезными и неразрезными. Первые имеют постоянное сечение и стыкуются на опорах, а вторые стыкуются в четвертях пролета и могут иметь различные сечения.

Унифицированные типовые балки разрезного типа применяют для зданий с пролетами от 18 до 36 м с кранами обычного и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью от 50 до 3200 кН при шаге колонн 6, 12, 18 и 24 м.

Балки пролетом 6 и 12 м применяют как в стальных, так и железобетонных каркасах, а пролетом 18 и 24 м – только в стальных.

По типу сечения могут быть сплошными и сквозными (решетчатыми). Сплошные балки применяют при шаге 6 м и небольшой грузоподъемности кранов. Сквозные подкрановые балки в виде шпренгельных систем применяют в зданиях с шагом 12 м и более, а также с кранами большой грузоподъемности (≥ 750 кН).

Стальная подкрановая балка сплошного сечения представляет собой сварной или прокатный двутавр, имеющий пояса одинаковой ширины или более широкий верхний пояс. Двутавры с одинаковыми по ширине поясами в плоскости верхнего пояса, усиленные тормозными балками или фермами, применяют в основном в зданиях, имеющих мостовые краны грузоподъемностью 500 кН и более и шаг колонн 12 м. В зданиях с кранами грузоподъемностью до 500 кН и шаге колонн 6 м используют балки с развитым верхним поясом, способным воспринимать тормозные усилия от работы кранов.

Размеры сечений стальных подкрановых балок назначают на основе расчета. Унифицированные балки имеют высоту на опоре 0,8 м при шаге колонн 6 м и грузоподъемности крана до 200кН и 1,3 м – при грузоподъемности крана 300 кН и более. Для шага колонн 12 м балки имеют высоту 1,6 м.

Для обеспечения устойчивости стенки балки усиливают поперечными двусторонними ребрами жесткости через 1,5 м, а в балках пролетом 18 и 24 м еще и горизонтальным продольным ребром.

Элементы сечения балок соединяют сваркой. При большой грузоподъемности кранов или при тяжелом режиме их работы балки выполняют клепаными.

На колонны подкрановые балки опирают через выступающие торцовые ребра и крепят с помощью анкерных болтов и планок. Между собой балки соединяют болтами через торцовые ребра.

На рисунках 9, 10 приводятся узлы крепления стальных подкрановых балок к стальным и железобетонным колоннам одноэтажных зданий.

а б

Рис. 9. Крепления стальных подкрановых балок:

а – к стальной колонне; б – между собой

Рис. 10. Крепление стальных подкрановых балок к железобетонным колоннам

 

 

Легкосбрасываемые покрытия

Для промышленный зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б, НБП 105) предусматривают покрытия с легкосбрасываемой кровлей при действии взрывной волны. Суммарную площадь легкосбрасываемых участков кровли, включая стены, окна, двери и фонари, определяют расчетом. В первом приближении такая площадь принимается равной не менее 0.05 м² для производств категории А и не менее 0.03 м² – для производств категории Б на 1 м³ взрывоопасного помещения.

Сплошной настил из железобетонных плит в таких кровлях чередуют с настилом из асбестоцементных волнистых листов, которые укладывают поверх железобетонных ребристых плит шириной 3 м, имеющими отверстия в полке, и в интервалах между плитами шириной 1,5 м (рис. 22).

Легосбрасываемые кровли устраивают также и из легкобетонных плит пролетом 3 м, укладываемых по стальным прогонам и чередующихся со стальным профилированным настилом.

Для уменьшения сопротивления взрывной волне теплоизоляцию и гидроизоляцию кровли разрезают продольными и поперечными швами на участки площадью не более 720 м².

Рис. 22. Устройство

легкосбрасываемой кровли

 

Стены промышленных зданий

Стены промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям, обеспечивающим:

- температурно-влажностный режим, необходимый технологическому процессу и комфортному труду людей;

- прочность и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок;

- огнестойкость и долговечность;

- индустриальность;

- эстетичность;

- экономичность.

Выбор материала стен зависит от температурно-влажностного режима помещения и климатических условий района строительства. Так, цеха с избыточным выделением тепла проектируют с «холодными» ограждениями не только в южных, но нередко и в средних климатических поясах.

Наружные стены зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б) устраивают легкосбрасываемыми от воздействия взрывной волны. К легкосбрасываемым относят «холодные» стены из асбестоцементных, алюминиевых и стальных листов, а также «теплые» стены из этих листов с легким утеплителем.

Классифицируют стены промышленных зданий, как и гражданских по статической работе на: несущие, самонесущие и навесные; по материалу и технологии возведения на: каменные (ручной кладки), бетонные (из монолитного бетона, крупных блоков или панелей), стены из небетонных материалов (фахверковые и каркасно-панельные); по конструктивному решению на: однослойные и многослойные.

Ненесущие (навесные) стены выполняют ограждающую функцию, а свой вес они полностью передают на колонны каркаса, за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Нагрузка от ненесущих стен передается на колонны через обвязоч