56)Объемно-планировочные и конструктивные решения (промздания).

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

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.

Применяемый в многоэтажных зданиях сборный железобетонный каркас решается обычно в виде рам с жесткими узлами. Возможно при¬менение рамно-связевой системы, в которой жесткие поперечные рамы воспринимают вертикальные нагрузки, а связи, лестничные клетки и лиф¬товые 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 ка¬честве несущего остова позволяет наилучшим образом обеспечить прин¬цип концентрации высокопрочных строительных материалов в наиболее ответственных несущих конструкциях зданий.

Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную плани¬ровку 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 сте¬ны выполняют несущие и ограждающие функции. Унификация — приведение к единообразию размеров объемно-планировочных параметров зданий и их конструктивных элементов, из-готовляемых на заводах.

Типизация — техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно осуществлять строительство разнообразных объектов благодаря применению унифицированных объ¬емно-планировочных и конструктивных решений, доведенных до стадии утверждения типовых проектов и конструкций.

Деформац швы. Различают температурные- разделяют здание по высоте до фундамента, осадочные уже ключая фундамент. Поперечные темп швы устраиваются на парных колоннах. Длина темп блока принимается 60 либо 72 м. продольные темп швы устраиваются со вставкой 500 или 1000 мм. 

57)Виды промзданий.  Промышленными называют здания, предназначенные для осуществ¬ления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции или полуфабри¬ката.

• вспомогательные и общезаводские (административно-бытовые помещения, заводоуправления, столовые, медицинские пункты, профес¬сионально-технические училища, пожарные депо и др.).

АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ЗДАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЯ

В административных зданиях могут размещаться помещения управления, конструкторских бюро, информационно-технического назначения, копировально-множительных служб, вычислительной техники, охраны труда. Площадь помещений следует принимать из расчета 4 кв.м на одного работника управления, 6 кв.м на одного работника конструкторского бюро. При оснащении рабочих мест крупногабаритным оборудованием и размещении в рабочих помещениях оборудования коллективного пользования площади помещений допускается увеличивать в соответствии с техническими условиями на эксплуатацию оборудования.3.3. Площадь кабинетов руководителей должна составлять не более 15% общей площади рабочих помещений. При кабинетах руководителей предприятий и их заместителей должны быть предусмотрены приемные. В общезаводских зданиях управления при числе инженерно-технических работников 300 чел. и более следует предусматривать залы совещаний, рассчитываемые на 30% работающих. При залах совещаний на расстоянии до 30 м следует предусматривать уборные.3.8. На предприятиях с числом инженерно-технических работников до 300 чел. для проведения совещаний допускается увеличивать площадь одного из кабинетов руководителей предприятия из расчета 0,8 кв.м на одно место. Площадь кабинета должна быть определена заданием на проектирование, но не должна превышать 72 кв.м.

59) Железобетонный каркас одноэтажных промышленных зданий. Типы колонн, подкрановые и обвязочные балки, стропильные и подстропильные балки и фермы. Вертикальные и горизонтальные связи.Каркас одноэтаж. промыш. здания состоит из поперечных рам, образованного колоннами и балками или фермами покрытий. Рамы объединенные между собой горизонтальными продольными элементами: фундаментные подкрановые балки, обвязочные балки , подстропильные конструкции , плиты покрытия и связи. Каркас промыш зданий может выполняться из пространственных систем: своды, купола, оболочки, которые одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса. Каркас ж/б или металлический, режи из монолитного ж/б и древесины. На выбор материала влияет: размеры пролетов, шаг колонн, высота здания, величины нагрузки, пораметры воздушной среды.

Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами образуют пути движения мостовых кранов. Они придают зданию дополнительную пространственную жесткость.Железобетонные балки могут иметь тавровое или двутавровое сечение. Первые предусматривают при шаге колонн 6 м, вторые — при шаге 12 м. Высота балок 800, 1000 и 1400 мм, ширина полок 550, 600 и 650 мм.К колоннам балки крепят сваркой закладных элементов и анкерными болтами. Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры с амортизаторами — буферами из деревянного бруса.Обвязочные балки служат для опирания кирпичных и мелкоблочных стен в местах перепада высот смежных пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких самонесущих стен. В последнем случае расстояние между балками по высоте определяют расчетом в зависимости от высоты, толщины и материала стен, наличия в стене проемов и их размеров.Стены второго и последующего ярусов — навесные (нагрузки от них передаются на колонны, тогда как первый ярус стены, опирающийся на фундаментную балку), является самонесущим.Обвязочные балки обычно располагают над оконными проемами, и они выполняют функции перемычек. Такие балки имеют прямоугольное сечение высотой 600 мм, ширина их 200, 250 и 380 мм, длина 6 м. Балки укладывают на стальные опорные столики-консоли со скрытым ребром жесткости и крепят к колоннам стальными планками.

Стропильные балки применяют при устройстве односкатных, многоскатных и плоских покрытий зданий в пролетах от 6 до 18 м. Балки односкатных и плоских покрытий имеют прямолинейный верхний пояс, а балки двух- и многоскатных покрытий— ломаный пояс с уклоном скатов 1:12.Для перекрытия пролетов 6 и 9 м используют балки таврового сечения с высотой на опорах 590 и 890 мм, а пролетов 12 и 18 м — двутаврового и прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм.Балки прямоугольного сечения с отверстиями просты в изготовлении и облегчают прокладку верхних коммуникаций. Однако на них расходуется больше бетона по сравнению с балками таврового и двутаврового сечений.Для изготовления балок применяют бетон марок 200—500 и предварительно напряженную арматуру. На верхних поясах балок предусматривают закладные элементы для крепления прогонов или панелей покрытия, на нижних поясах и стенках — закладные элементы для крепления путей подвесного транспорта, а в опорных частях — стальные листы для крепления балок к колоннам.Стропильные балки крепят к колоннам с помощью анкеров, выпущенных из колонн. При высоте балок на опоре не более 900 мм используют безанкерный способ крепления, что позволяет снизить расход стали на узле и трудовые затраты.Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, если их шаг принят 6 м, а шаг колонн 12 м. Подстропильные балки имеют трапециевидное очертание и тавровое сечение с полкой внизу. Длина балок 12 м, высота в пролете 1500 мм, на опоре 600 мм, ширина полки —700 мм.В местах опирания стропильных балок стенки подстропильных балок утолщены до ширины полки. Крепят подстропильные балки к колоннам и стропильные к подстропильным сваркой закладных элементов.

Чтобы обеспечить жесткость каркаса здания в целом и возможность восприятия им ветровых нагрузок и тормозных усилий от кранов, устраиваются дополнительные связи между элементами каркаса. Связи бывают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные связи устраивают в плоскости каждого продольного ряда колонн, между крайними колоннами у торцов и у температурных швов. Вертикальные связи обычно бывают крестовыми из прокатных профилей. Горизонтальные связи устраивают в плоскости нижних поясов балок или ферм для создания пространственного блока из двух поперечных рам, расположенных у торца здания. Связи по нижнему поясу балок или ферм—крестовые из прокатной стали.

60) Многоэтажный железобетонный каркас балочного типа, его элементы и узлы сопряжения. Обеспечение пространственной жёсткости.

Типы каркасов: 1)стечно-балочный. Сетка колонн 6*6, 9*6, 12*6. 2)стоечно- балочный с увеличенным пролетом вверху. Шаг сетки колонны верхних этажей превышает сетку нижнего этажа. 3)пролетный каркас. Сетка колонн 12*6, 18*6 в покрытиях используются безраскосные фермы.4)каркас с монолитными перекрытиями. По статической работе: рамные, рамно-связевые, связевые каркасы. Рамные используются при сложных технологических схемах и высоких динамических нагрузках. Связевые применяются, если внутренние диафрагмы жесткости не мешают протеканию технологических процессов. Рамные каркасы применяются h=3-5 этажей, шириной < 60м.Связевые- h до 12 этажей. Многоэтажные промышленные здания бывают 3 типов: 1)здания массового типа с унифицированными параметрами и нагрузками. 2)здания смешанной этажности со сложными объмно-планировочными решениями. 3)сблокированные здания, состоят из одноэтажных и многоэтажных объемов. Габаритные схемы.1.Сетка. 6*6, 9*6 под нагрузки 25 или 15 кН на 1 кв м.Количество этажей 3-5, h= 3600, 7200. 2. Сетка 12*6, нагрузка 5-10 кН на 1 кв м, h=3600, 3-5 этажей. 3. Сетка 6*6, нагрузка 5-10 кН на 1 кв м, до10 этажей, h=3600.Конструкции балочных каркасов. 1)Фундаменты: та же конструкция, что и для одноэтажных зданий. Отметка обрезов -0,150. Глубина заделки колонны в стакан фундамента 600,1000 мм. 2) Колонны бывают одноэтажными и 2-этажными. Сечение колонн: 400*400 –для верхних этажей, 400*600- для нижних, класс бетона: B-15, B-40.рабочая арматура А-3. Колонны стыкуют, стыки колонн 600мм от плиты перекрытия, устанавливают колонны на центрующие прокладки. 3) Ригели покрытия и перекрытия. Пролет 6-9 м таврового или прямоугольного сечения, высота 800-1000.4) Плиты перекрытия. Ребристые, шириной1,5м-основные, 750- доборные. Высота плиты 450мм. Длина зависит от способа укладки на ригель. Пустотные: диаметр пустоты-35мм, толщиной 220мм, шириной 1,5, 1,2, 1, 0,6 М. 5) Тавровые ж/б балки для тяжелого оборудования. Балки под провисающее оборудование – форма короба. 6) Связи. Устанавливаются между колоннами поэтажно в середине температурного блока, изготавливаются из металлических уголков, могут быть крестовые или портальные. При больших пролетах верхних этажей в качестве элементов покрытия используют балки или фермы.

. 

61. Сборный железобетонный каркас безбалочного типа, его элементы, узлы сопряжения. Обеспечение пространственной жёсткости.

Каркасные железобетонные конструктивные системы в общем случае состоят из трех основных конструкций, образующих несущую систему здания:

вертикальных линейных конструкций - колонн;

горизонтальных плоских конструкций - дисков перекрытий;

дополнительных вертикальных плоских или пространственных конструкций - устоев.

Колонны воспринимают усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их на фундаменты, в которые, как правило, жестко защемлены. Устои выполняют функцию вертикальных диафрагм жесткости и устанавливаются при недостаточной жесткости каркаса в горизонтальной плоскости в одном или двух направлениях. Устои опираются на фундаменты. Стеной-диафрагмой называют стену многоэтажного здания. Плоские сборные устои состоят из рам, заполненных специальными железобетонными стенами-диафрагмами, называют рамодиафрагмами или дискорамами, а при заполнении стержневыми или решетчатыми связями - ферморамами. Съемные решетчатые связи применяют в период монтажа здания для предотвращения потери устойчивости каркасом. Пространственные устои открытого в плане профиля (углового, швеллерного, двутаврового и др.) получаются в результате соединения нескольких плоских устоев. Устой замкнутого сечения называют ядром жесткости и выполняют обычно из монолитного железобетона в скользящей опалубке. Диски выполняют функцию жестких горизонтальных диафрагм, объединяющих колонны и устои в единую пространственную несущую систему и передающих на них вертикальные и горизонтальные нагрузки. В зависимости от конструкции дисков перекрытий каркасы делятся на балочные, состоящие из балок и плит, и безбалочные (безригельные), состоящие только из плит

Помимо каркасов балочного типа широкое применение имеют безригельные каркасы или каркасы с безбалочным перекрытием. Безригельные каркасы включают колонны и перекрытия, состоящие из отдельных сборных плоских плит или сплошной плоской монолитной плиты. Сборные плиты разделяются на подколенные, устанавливаемые в месте расположения колонны, с отверстием для пропуска колонны; межколонные, располагаемые в пролете между надколенными плитами, и средние плиты. Для усиления надколенных плит могут предусматриваться специальные дополнительные элементы - капители. Жесткие соединения сборных элементов каркаса образуются путем сварки закладных деталей, сварных или безсварных соединений арматурных выпусков и последующего замоноличивания сопряжений.