Архитектура Госы

1. Выполните поперечный разрез и план кровли ОПЗ (отапливаемый) после расширения (L0=24m, B0=12м, Н0=10,8м) , по всей длине здания (60м)был пристроен 3-ий пролёт (L0=24m, B0=12м, Н0=8,4м). Конст-ции покрытия мет.. Колонны ж/б. Кровля малоуклонная (i=2,5%) с внутренним водостоком. Фундаменты одного из крайних рядов двухпролётной части здания двухстаканные, рассчитаны на установку колонны пристраевомого здания.

с=(250+250)+ δст+∆норм– кратно 100мм.

Нулевая привязка – наружная грань колонны совпадает с координационной осью. Устраивают такую привязку в следующих случаях:

-в зданиях со сборным железобетонным или смешанным каркасом без мостовых кранов и подстропильных конструкций;

-в зданиях со сборным железобетонным или смешанным каркасом с мостовыми кранами при следующих параметрах: а = 6 м; Н ≤ 14,4 м; Q ≤ 200 кН;

-в бескрановых зданиях с металлическим каркасом высотой Н ≤ 8,4 м.

Привязки «250» и «500» - колонны выдвигаются относительно модульной координационной оси на 250 или 500 мм, соответственно, наружу здания.

Привязку «250» осуществляют:

-в зданиях, имеющих подстропильные конструкции;

-при нарушении условий нулевой привязки.

Привязку «500» устраивают:

-в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью ≥ 750 кН;

-в зданиях с мостовыми кранами тяжелого и особо тяжелого режимов работы.

Размеры вставок (с) определяются в зависимости от вида каркаса и, привязок его элементов к координационным осям, требуемых температурных зазоров, а в местах перепада высот еще учитывают и толщину стен.

Расстояния между воронками для скатных кровель должно быть не более 48 м. В плоских покрытиях максимальная длина пути воды не должна превышать 150 м. Расположение воронок на кровле должно иметь единую стандартную привязку к

модульным координационным осям здания: к продольным осям – 450 мм, к поперечным – 500 мм. При такой привязке обеспечивается единообразное расположение и устройство отверстий в унифицированных плитах покрытий для установки водоприемных воронок. Теплая кровля по профилированному настилу. – защитный слой из гравия; – гидроизоляция (3 слоя филизола); - утеплитель(плита измин ваты); - пароизоляция (1 слой филизол); – профилированный стальной лист; - прогон – швеллер №18-20; - верх. пояс фермы.

2. Выполните поперечный разрез одноэтажного двухпролетного производственного здания с мостовыми кранами Q = 10 т и подстропильными конструкциями по среднему ряду колонн. Lo=18 м, Но=9,6 м, Во=6 м для крайних рядов колонн, Во = 12 м для среднего ряда. Конструкции каркаса железобетонные, подкрановые балки металлические.

Обоснование отметок верха колонн и верха консолей для установки подкрановых балок по крайним и среднему ряду:

1.отметки средних колонн меньше крайних на

высоту подстропильной конструкции на опоре

(600мм);

2. отметка средней колонны ниже отметки колонны

крайнего ряда на разность высот подкрановых балок

пролетом 6 и 12 м.

Флажок покрытия(кровля сверху-вниз нарисовать на

картинке):- Гравий втопленный в битум 15мм; - Основной

четырёхслойный рубероидный ковёр; - Выравнивающий

слой из цементно-песчаного раствора 15мм; - Жёсткие

плиты из экструдированного пенополистирола URSA

XPS N-III-L 200мм; - Обмазочная пароизоляция; - Плита

покрытия 300мм.

Вот как должны быть нарисованы стальные подкрановые

3. Выполните аксонометрические схемы и дайте качественные оценки ячейки ОПЗ с двумя вариантами покрытий: плиты на шаг по стропильным конструкциям на пролет и длинномерные настилы на пролет по продольным балкам на шаг. L0 = 18м, В0 = 6м, Н0 = 6м. Конструкции жб.

(пояснения к рисунку: 1 – плита покрытия 3х6; 2 – настил типа П; 3 – стропильная балка; 4 – балка опоры настила; 5 – колонна).

Железобетонные плиты, служащие основанием для кровли, укладывают по поперечным стропильным конструкциям; они имеют четыре типоразмера. При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3X6 и 1,5X6 м, а при шаге 12 м — 12X6 и 1,5X12 м. В основном применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм. Плиты шириной 1,5 м используют главным образом в ендовах, когда для восприятия нагрузки, возникающей от отложения снега, несущая способность плит шириной 3 м оказывается недостаточной.

Длинномерными настилами, работающими «на пролет», перекрывают пролеты 18 и 24 м. Опираются они на балки или фермы, идущие по колоннам вдоль здания. Пролеты балок или ферм определяются шагом колонн и составляют 6 или 12 м. Номинальная ширина плит 3 м. Наиболее детально разработаны плиты КЖС, П-образные и коробчатые пролетом 18 м. Плиты П-образные и коробчатые имеют высоту на опоре 600 мм и используются для малоуклонных кровель. Плиты КЖС имеют на опоре 145 мм. Уклон кровли при этих плитах переменный, что затрудняет механизацию кровельных работ, а из-за малой высоты опорной части

прокладка коммуникаций в пределах покрытия затруднена. Жесткость диска покрытия обеспечивается замоноличиванием швов между плитами и приваркой ребер плит к подстропилам. Плиты коробчатые, кроме того, свариваются между собой с помощью закладных деталей, расположенных в их полках.

Проведенные сопоставления эффективности применения плит «на пролет» показали, что наиболее благоприятные показатели имеют П-образные плиты. Однако применение плит «на пролет»вызывает определенные трудности, связанные с прокладкой вентиляционных коробов большого сечения в помещениях, требующих устройства вытяжной вентиляции. Это определяется тем, что большие каналы не могут быть размещены в габаритах покрытия. Отсюда приходится их прокладывать ниже уровня покрытия, увеличивая высоту цеха. Кроме того, подстропильные конструкции препятствуют устройству выбросов воздуха в атмосферу, устраиваемых обычно в межколонном пространстве, по оси продольного ряда колонн.

1 вариант: более простая установка фонарной надстройки и использование межферменного про-странства.

2 вариант: меньшее количество монтажных элементов, меньший расход материалов, трудозатрат, меньшая площадь вертикальных ограждающих конструкций, меньший объём при Н0=const.

При применении длинномерного настила можно выполнить монтаж без устройства связей в пределах покрытий, сокращается число сварных стыков и длина швов замоноличивания. Более рациональным являются решения с настилом типа П, т.к. они более рациональны и экономичны.

4. Выполните схемы поперечных разрезов и дайте качественные оценки многоэтажных производственных зданий: с постоянной сеткой колонн и высотой всех этажей, с укрупненным пролетом и высотой верхнего этажа, с техническими этажами.

Многоэтажные здания позволяют развивать технологический процесс по вертикали, используя (при движении сверху вниз) массу перемещаемых грузов. При размещении производств в многоэтажных зданиях сокращается площадь застройки, уменьшается по сравнению с соответствующими одноэтажными зданиями площадь наружных ограждающих

конструкций. Строительство

многоэтажных зданий дает большие возможности для получения выразительных архитектурнохудожественных решений.

Многоэтажные производственные корпуса наиболее органично вписываются в структуру комплексной промышленноселитебной застройки. Недостатками многоэтажных зданий являются: относительная сложность конструктивного решения и возведения, значительный расход поэтажной площади и объема здания для размещения вертикальных коммуникаций, ограниченная несущая способность перекрытий, что не позволяет размещать на них оборудование с особо большими нагрузками, сложность эвакуации, организации естественного освещения и проветривания «широких» (более 18 м) зданий. Последние из перечисленных недостатков могут быть частично преодолены за счет рационального вертикального и горизонтального зонирования. В число недостатков многоэтажных зданий входит также стесненность внутреннего пространства ввиду сравнительно мелкой сетки колонн (наиболее распространенные сетки колонн 6X6, 6X9 м). Частая расстановка внутренних опор снижает возможности использования многоэтажных зданий как универсальных при техническом перевооружении производства, при изменении профиля работы предприятия. При размещении в многоэтажных зданиях точных производств необходимо принимать дополнительные конструктивные меры для предохранения от неблагоприятных воздействий, возникающих из-за вибрации перекрытий. Для того чтобы получить возможность размещения в многоэтажных зданиях крупногабаритного оборудования, развитых в горизонтальном направлении агрегированных технологических линий, применяют специальные решения: с техническими этажами, с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа.

5. Выполните поперечный разрез двухэтажного административно - бытового корпуса (АБК), пристроенного к продольной стене одноэтажного производственного здания. Для производственного здания с Но=9.6 м. высота этажа АБК Зм. Ширина пристройки 12м. Сетка колонн 6x6м. Конструкции железобетонные.

Бытовые и административные помещения могут быть размещены по отношению к промышленным зданиям во вставках, встройках, пристройках и отдельно стоящих зданиях (рис. 1).

Во вставках и встройках промышленных зданий допускается размещение административных и бытовых помещений, если здания имеют I и II степени огнестойкости и в них размещаются производства категорий Г и Д. Под вставкой подразумевается часть здания, располагающаяся в пределах промышленного здания по всей его высоте и ширине; под встройкой – в пределах части

высоты и ширины. Встроенные помещения

выполняют, как правило, из легких конструкций, в том числе из сборноразборных, и

размещают рассредоточено.

Встроенные помещения проектируют обычно одноили двухэтажными и обязательно отделяют от других помещений противопожарными преградами.

Размещение бытовых и административных помещений во встройках и вставках позволяет приблизить их к рабочим местам, более рационально использовать объем и площади производственных зданий. Вместе с тем, такой вариант размещения АБК допускается только в производствах, протекающих при нормальных санитарно-гигиенических условиях, с соблюдением противопожарных мер и возможности эвакуации людей. Устройство встроек (вставок) существенно ограничивает возможности расширения, реконструкции, а также модернизации производства. Предельно ограничена возможность трансформации встроенных помещений, так как это приводит к осложнениям технологического процесса.Пристроенные административно-бытовые помещения могут примыкать к промышленному зданию со стороны торцевых и продольных стен. При первом варианте поток рабочих не мешает нормальному ходу технологического процесса, проходящему обычно вдоль пролета, не затрудняется возведение новых пролетов для расширения цеха и, что особенно важно, не ухудшаются условия естественного освещения и аэрации промышленных помещений. Пристройки к продольным стенам промышленных зданий допускается в тех случаях, когда по условиям технологии производства со стороны торцевых стен необходимы вводы железнодорожных и автомобильных путей

6. Выполните план и разрез ячейки перекрытия многоэтажного промздания в пределах двух продольных и двух поперечных осей при сетке колонн 6х6 м. Обозначьте показанные элементы. Констр. ж/б: а) сборные (ригельный вар-т); б) сборные (безригельный вар-т); в) монолитные.

а) +: выс. индустриальность. -: сложность монтажа. б) +: отсутствие ригелей, проще монтаж. в) +: отсутствие ригелей, простота констр., арх. возможности. -: дорогостоящие, материалоемкие.

7. Выполните в пределах трех поперечных осей фрагмент плана ОПЗ отапливаемого (L=24 м, B=6 м) с последующей пристройкой к его торцу каркасного АБК с осевыми размерами 18х18 м и сеткой колонн 6х6 м. Конструкции каркаса производственного здания и пристройки– ж/б. Обеспечьте максимальное приближение пристройки при условии, что фундаменты колонн каркаса и фахверка произв. здания не рассчитаны на установку колонн АБК.

с = 100+ b/2+a, b – ширина колонны АБК, а – толщина стены, 100 мм – зазор.

Размещение бытовых и административных помещений во встройках и вставках позволяет приблизить их к рабочим местам, более рационально использовать объем и площади производственных зданий. Вместе с тем, такой вариант размещения Административно-Бытового Корпуса допускается только в производствах, протекающих при нормальных санитарно-гигиенических условиях, с соблюдением противопожарных мер и возможности эвакуации людей. Устройство встроек (вставок) существенно ограничивает возможности расширения, реконструкции, а также модернизации производства. Предельно ограничена возможность трансформации встроенных помещений, так как это приводит к осложнениям технологического процесса.

Пристроенные административно-бытовые помещения могут примыкать к промышленному зданию со стороны торцевых и продольных стен. При первом варианте поток рабочих не мешает нормальному ходу технологического процесса, проходящему обычно вдоль пролета, не затрудняется возведение новых пролетов для расширения цеха и, что особенно важно, не ухудшаются условия естественного освещения и аэрации промышленных помещений. Пристройки к продольным стенам промышленных зданий допускается в тех случаях, когда по условиям технологии производства со стороны торцевых стен необходимы вводы железнодорожных и автомобильных путей.

8. Выполните поперечный разрез ОПЗ с мостовым краном Q=50 т, L=36 м, H=18 м. Конструкции металлические. Дайте объяснение принятой привязки колонн к разбивочным осям.

Привязка «250» т. к. Q=50 т и значение привязки оси подкрановой балки к оси колонны «750».

Нулевая привязка – наружная грань колонны совпадает с координационной осью. Устраивают такую привязку в следующих случаях:

- в бескрановых зданиях с металлическим каркасом высотой Н ≤ 8,4 м.

Привязки «250» и «500» - колонны выдвигаются относительно модульной координационной оси на 250 или 500 мм, соответственно, наружу здания.

Привязку «250» осуществляют:

-в зданиях, имеющих подстропильные конструкции;

-при нарушении условий нулевой привязки. Привязку «500» устраивают:

-в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью ≥ 750 кН;

-в зданиях с мостовыми кранами тяжелого и особо тяжелого режимов работы.

9. Выполните торцевой фасад и разрез по торцевой стене ОПЗ. L=24 м, H=7.2 м. Каркас металлический. Стены из легкобетонных панелей горизонтальной разрезки 1.2х6 м. Покажите на фасаде два окна размером 4,8х5,4 м. Покажите на разрезе фахверковую колонну и ближайшую стропильную конструкцию. Каково назначение фахверковых колонн?

Колонны торцевого

фахверка предназначены для

создания дополнительного

каркаса, восприятия ветровой

нагрузки и массы панельных

стен. Оголовки фахверковых

колонн располагаются на одном

уровне с оголовками основных

колонн на 150 мм ниже фермы.

В пределах высоты фермы

фахверковые колонны

наращиваются сварными

двутаврами. Надставки не

доходят на 0,1-0,3 м до

кровельного настила, а в

пределах высоты парапета

продолжаются накладками из уголков. Стальные стойки

фахверка Фахверк располагают в плоскости продольных и торцовых стен для восприятия массы стен, ветровых

нагрузок и передачи их на основной каркас здания. Устраивают фахверк при шаге колонн 12 м и длине

панелей равной 6 м; при высоте пролетов свыше 30 м и в кирпичных зданиях с кранами тяжелого режима работы.

Фахверк состоит из стоек (колонн) и ригелей. Их количество и местоположение определяются шагом колонн, высотой здания, конструкцией стен, характером и величиной нагрузок. Изготавливают их из прокатных и составных профилей.

Унифицированные стальные стойки применяются в торцовых и продольных фахверках одноэтажных промышленных зданий высотой до 18 м как с мостовыми кранами, так и без них.

Поперечное сечение колонн может быть двутавровым или коробчатым, выполненным из прямоугольных труб или из горячекатаных или холодногнутых швеллеров.

К конструкциям каркаса бескрановых зданий стойки фахверка крепятся в уровне покрытия, а в зданиях с мостовыми кранами еще и к тормозным конструкциям подкрановых балок и переходным площадкам. К покрытию и связям фахверковые колонны крепят с помощью листовых шарниров (изогнутых стальных пластин). Такое крепление обеспечивает передачу ветровых воздействий на основной каркас и исключает вертикальное воздействие покрытия на стойки фахверка.

10. Выполните план двухпролетного ОПЗ с мостовыми кранами Q = 10т, L0 = 24м, Н = 9,6м. Для крайних рядов колонн В0 = 6м, для среднего ряда В0 = 12м. Конструкции металлические. Покажите вертикальные связи между колоннами и привязки крановых путей к разбивочным осям.

План: 1.Вертикальные связи между колоннами; 2. Ось подкранового пути; 3. Подстропильная ферма; 4. Стропильная ферма; 5. Колонна.

Схема прод разреза:1. Распорки;2. Подкрановая балка;3. Связевый блок.

Средние колонны, за исключением колонн, расположенных в местах деформационных швов, имеют осевую привязку – их геометрические оси совмещают с модульными координационными осями здания. Привязка торцевых колонн выполняется смещением геометрической оси колонны по отношению к координационной оси на 500 мм внутрь здания. Такое смещение колонн в торце здания обеспечивает необходимый зазор между стеной и пристенной несущей конструкцией покрытия для размещения верхней части колонн торцевого фахверка.

Поскольку шаг крайних колонн 6м и грузоподъемность кранов Q = 10т (меньше, чем 30т), то привязка крайних колонн к продольным осям «0». Поскольку характер производства не указан и режим работы крана тоже принимаем шарнирное сопряжение фермы с колонной, а кровлю утепленную по прогонам. Фермы малоуклонные трапециевидные с i = 2,5%, колонны сплошные.

Продольную устойчивость каркаса обеспечивают вертикальными связями. В подкрановом пространстве связи устанавливают по всем колоннам среднего шага, а в надкрановом пространстве — крайнего шага температурного отсека. Вид решетки связевых ферм определяют размером шага и высотой здания. При необходимости устройства прохода или проезда устраивают портальные связи( также их устраивают при шаге колонн 12м), в основном жеэто крестовые связи (при шаге колонн 6 м). Связи устанавливаются между одними и теми же координационными осями.

Привязка крановых путей к координационным осям зависит от режима работы крана( в нашем случае , при Q=10т эта привязка =750мм, для крана с тяжелой работой это расстояние увеличивается).

Укрупнения шага средних колонн и применения подстропильных конструкций объясняется удобством технологического процесса; упрощением осуществления модернизации пр-ва; увеличением пространства, если длина прогонов или плит меньше шага строп. конструкций. На подстр. конструкции опираются строп. конструкции.