4. Конструктивное решение промышленного здания
Все конструкции в промышленном строительстве унифицированы(от «уни»– единый), т.е. приведены к единообразию и взаимосочетанию размеров объемно-планировочных компонентов здания. Унификация необходима для обеспечения рентабельности производства конструкций, а также для сокращения сроков проектирования и строительства. Таким образом, существует ограниченный набор типоразмеров конструкций, размеры которых увязаны между собой. При проектировании промышленного здания необходимо только подобрать тип и размер конструкций, подходящих по назначению здания и объемно-планировочным параметрам.
4.1 Каркас
Каркас проектируемого промышленного здания, как было отмечено в предыдущей главе, образован поперечными рамами, соединенными между собой в продольном направлении. Рамы состоят из колонн, установленных в фундамент, и балок или ферм покрытия, опирающихся на колонны. Каркасы промышленных зданий бывают железобетонными, металлическими, деревянными и комбинированными. Для упрощения курсового проектирования рассмотрим только железобетонный каркас. По способу возведения железобетонные каркасы делятся на монолитные (конструкции изготавливают из привезенного бетона на строительной площадке), сборные (конструкции изготавливают на заводе и привозят готовыми на строительную площадку для сборки) и сборно-монолитные (конструкции частично изготавливают на заводе, частично – на строительной площадке). В проекте примем сборно-монолитный каркас, в котором фундаменты запроектированы монолитными, а все остальные конструкции – сборными.
Общий вид промышленного здания представлен на рисунке 4.1.
4.2 Колонны
Основные колонны в системе каркаса воспринимают нагрузки вертикальные (вес конструкций, коммуникаций, оборудования) и горизонтальные (ветровые, от передвижения кранов, сейсмические), и передают их на фундамент. Фахверковые колонны и стойки воспринимают нагрузки только от стеновых панелей. Основные колонны крайнего ряда имеют сечение, как правило, меньшее по площади, чем колонны среднего ряда. Это происходит потому, что средние колонны воспринимают нагрузку большую по величине, чем крайние колонны. Размеры колонн подбирают в зависимости от высоты здания, типа крана и нагрузки на колонны. Для зданий без мостовых опорных кранов разработаны железобетонные сборные колонны прямоугольного сечения с консолями для опирания стропильных конструкций и бесконсольные (приложение Б, таблица Б.2). Для зданий с мостовыми опорными кранами – железобетонные сборные колонны прямоугольного сечения с консолями для опирания подкрановых балок (приложение Б, таблица Б.1). Железобетонные фахверковые колонны сечением 300 Х 300 мм устанавливаются в торце пролета в местах пересечения осей при отсутствии основной колонны (см. рис. 3.2). Фахверковые стойки устанавливаются в торце здания вдоль крайних и средних рядов основных колонн рядом с колонной. Стойки изготавливаются из металла, имеют двутавровое или коробчатое сечение. Размер сечения фахверковых стоек зависит от размеров сечения и привязки основной колонны. Фахверковые колонны опирают на самостоятельные фундаменты или на фундаменты основных колонн, если они расположены рядом.
1
– средние колонны;
2
– плиты покрытия;
3
– светоаэрационные фонари;
4
– крайние
колонны;
5
– колонны
продольного
фахверка (при шаге крайних колонн 12 м);
6
– стеновые
панели;
7
– стропильные конструкции (фермы);
8
– подкрановые балки.
Рис.
4.1. Общий вид промышленного здания