Конструктивные схемы зданий одноэтажных и многоэтажных (промышленных) (П)

По конструктивной схеме промышленные здания подразделяют на каркасные, бескаркасные и с неполным каркасом.

В бескаркасных одноэтажных зданиях, имеющих несущие стены, размещают небольшие цехи с пролетами до 12 м, высотой не более 6 м и при грузоподъемности кранов до 5 т. В местах опирания стропильных конструкций стены с внутренней или наружной стороны усиливают пилястрами. Бескаркасные многоэтажные здания строят редко.

Основным типом промышленного здания является каркасное. Это объясняется наличием во многих промышленных зданиях больших сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений от технологического и кранового оборудования, сплошного или ленточного остекления. Каркас одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из поперечных рам, объединенных в пределах температурного блока плитами покрытия, связями, иногда подстропильными конструкциями и другими элементами.

Поперечные рамы состоят из колонн и стропильных конструкций (ригелей). Способ соединения ригеля с колоннами может быть жестким и шарнирным, а колонн с фундаментами, как правило— жестким. Шарнирное соединение ригелей с колоннами способствует их независимой типизации.

Применяемый в многоэтажных зданиях сборный железобетонный каркас решается обычно в виде рам с жесткими узлами. Возможно применение рамно-связевой системы, в которой жесткие поперечные рамы воспринимают вертикальные нагрузки, а связи, лестничные клетки и лифтовые шахты— горизонтальные нагрузки, действующие в продольном направлении.

В каркасных зданиях все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают элементы каркаса, а стены (самонесущие, навесные и иногда подвесные) выполняют роль ограждения.

Наличие каркаса в качестве несущего остова позволяет наилучшим образом обеспечить принцип концентрации высокопрочных строительных материалов в наиболее ответственных несущих конструкциях зданий.

Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную планировку помещений, максимальную унификацию сборных элементов и наиболее экономичное решение как одноэтажных, так и многоэтажных здании. имеющие два и более пролетов, бескрановые или с кранами небольшой грузоподъемности, иногда проектируют с неполным каркасом. В таких зданиях пристенные колонны отсутствуют, а наружные стены выполняют несущие и ограждающие функции.

Схемы одноэтажных промышленных зданий: а — многопролетное с мостовыми кранами, б — однопролетное; 1 — наружные стены, 2 — кровля из железобетонных плит, 3 — фонарь, 4 — стропильные фермы, 5 — подкрановые балки, 6 — колонны, 7 — мостовые краны, 8 — фундаменты, 9 — балка покрытия, 10 — рандбалка, 11 — стеновая панель

 

 

Разрез многоэтажного производственного здания:

1 — наружные стеновые панели, 2 — колонны каркаса, 3 — ригели, 4 — плиты междуэтажных перекрытий

 

 

Каркасы промышленных зданий. Силовые и не силовые воздействия на каркасы. (П)

Современные Промышленные здания независимо от их этажности, как правило, являются зданиями каркасного типа с железобетонным, стальным или смешанным несущим каркасом. Выбор типа каркаса Промышленные здания определяется условиями производства и соображениями экономии основных строительных материалов, а также классом капитальности здания.

В одноэтажных Промышленные здания применяют в основном каркасы в виде поперечных рам с заделанными в фундаменты колоннами и шарнирно связанными с ними стропильными балками или фермами. Продольная устойчивость каркаса обеспечивается системой жёстких связей между колоннами, в состав которой (в одноэтажных Промышленные здания), кроме рам, входят также фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и элементы покрытий (прогоны, настил и др.). Железобетонные каркасы одноэтажных Промышленные здания обычно сборные, реже — сборно-монолитные. Ограждающие конструкции покрытий таких Промышленные здания выполняют из сборных железобетонных плит или в виде сборно-монолитных тонкостенных железобетонных оболочек и складок. Элементы стальных каркасов одноэтажных Промышленные здания — колонны, фермы, прогоны — изготовляют из прокатных профилей (швеллеров, двутавров, уголков) или листовой стали, открытых тонкостенных и трубчатых гнутых профилей. Покрытия Промышленные здания с металлическими каркасами, как правило, выполняют в виде лёгких настилов из профилированного стального листа или асбестоцементных панелей по стальным прогонам. В смешанных каркасах Промышленные здания колонны делают из железобетона, а стропильные конструкции — из стали; покрытия в таких зданиях — из железобетонных плит. Получают распространение также металлические конструкции покрытий Промышленные здания в виде пространственных перекрестных стальных стержневых конструкций с лёгким настилом из листовых материалов. Возрастает объём использования в Промышленные здания индустриальных сборных деревянных конструкций.

Для строительства многоэтажных Промышленные здания применяют главным образом железобетонные каркасы рамного типа, воспринимающие горизонтальные усилия жёсткими узлами рам либо решенные по рамно-связевой схеме с передачей горизонтальных усилий на диафрагмы, стены лестничных клеток и лифтовых шахт. Каркасы многоэтажных Промышленные здания, как правило, выполняют сборными или сборно-монолитными с балочными или безбалочными конструкциями междуэтажных перекрытий. Балочные перекрытия включают балки, опирающиеся на выступающие или скрытые консоли колонн и гладкие (многопустотные) или ребристые плиты, для опирания которых служат полки балок. Безбалочные перекрытия применяют обычно в таких Промышленные здания, где по условиям производства необходимы конструкции с гладкой поверхностью потолка (пищевая промышленность, склады, холодильники и т.п.). При безбалочном решении плоские плиты междуэтажного перекрытия опираются на капители колонн или непосредственно на колонны (с использованием перекрёстной жёсткой арматуры, располагаемой в пределах толщины перекрытия и выполняющей функции капителей). Безбалочные конструкции перекрытий Промышленные здания выполняют преимущественно из монолитного железобетона; при этом в некоторых случаях применяют подъёма этажей метод.

Для верхних этажей двухэтажных Промышленные здания с укрупнёнными (по сравнению с 1-м этажом) сетками колонн, как правило, используют конструктивные решения одноэтажных Промышленные здания, а для междуэтажных перекрытий — балочные конструкции со стальными или железобетонными ригелями и железобетонным настилом.

Стеновые ограждения Промышленные здания выполняют самонесущими и навесными (фахверковыми или каркасными). Основные виды стеновых ограждений отапливаемых Промышленные здания — крупнопанельные конструкции из легкого или ячеистого железобетона и ограждения из тонколистовой стали, алюминия, асбестоцемента и др. листовых материалов с эффективными утеплителями.