Внешний вид деревянной арки

Тема № 5: “Одноэтажное промышленное здание,

выполненное из железобетона. Учебно-лабораторный корпус строительного факультета.”

Этот корпус предназначен для проведения научных исследований. Здесь испытывают фрагменты зданий и сооружений, фермы, новые виды конструктивных элементов. Здесь проходят лабораторные работы по испытанию строительных конструкций. Этот цех - типичное одноэтажное промышленное здание. Это двухпролётное здание. За пролёт принимается расстояние между осями колонн в поперечном направлении здания. В поперечном направлении, расстояние между колоннами равно 24 метрам, следовательно общая ширина здания равна 48 м. Расстояние между колоннами вдоль здания, называется шагом колонн. В данном случае, шаг колонн равен 12м. Длина здания 84м. Площадь здания 48*84 м. кв. Здание выполнено в виде одного температурного блока.

Если площадь промышленного здания велика, то оно разбивается на отдельные температурные блоки. Размер температурного блока как по длине, так и по ширине, принимается в пределах от 60 до 72м. Чтобы при перепадах температур здание не «трещало», устраивают температурно-деформационные швы. Расстояние между этими швами принимается в пределах от 60 до 72м. В центре температурно-деформационного шва устанавливают вертикальные связи. Портальные по колоннам. Металлические конструкции имеют портальные связи при шаге колонн 12м. Если шаг между колоннами равен 6м, то устраивают крестообразные связи по колоннам.

Возникает вопрос: для чего устраивают вертикальные связи по колоннам? Т.к. здание оборудовано краном достаточно высокой массы (30 - 50 тонн), который движется и резко останавливается. При этом возникают большие инерционные горизонтальные усилия, при которых здание может "сложиться". Чтобы этого не происходило и делают вертикальные связи, которые передают эти усилия на фундамент. Таким образом обеспечивается прочность здания.

Основным несущим элементом промышленных зданий является железобетонный каркас. В элементы каркаса входят колонны (крайнего и среднего рядов), а также покрытия. В некоторых зданиях, в качестве покрытий, используют балки, фермы. Фермы могут быть раскосные и безраскосные, а балки, как правило, всегда двухскатные.

В данном случае, в качестве покрытия, использован новый конструктивный элемент - плиты КЖС. Они сочетают в себе и ограждающие, и несущие элементы конструкции. Использование плит КЖС, создаёт лёгкость и ажурность покрытия. Плита КЖС имеет размеры: длина - 24м, ширина - 3м, следовательно в шаге между колоннами их вмещается 4 штуки.

Колонна крайнего ряда состоит из двух частей: сверху до консоли - надкрановая часть, а от верха консоли и до обреза фундамента - подкрановая часть колонны. Колонны крайнего ряда имеют прямоугольное сечение.

Колонны среднего ряда называются двухветвевыми, т.к. подкрановая часть состоит из двух ветвей, каждая из которых выполнена из центрифугированного железобетона, т.е. формование таких колонн производится с помощью центрифуги. Эта колонна внутри полая. Надкрановая же часть состоит из одной ветви. Та часть, где объединяются надкрановая и подкрановая части колонны, называется траверсой. Иногда, ниже траверсы через 2-2.5 метра, устраиваются также связи между ветвями. Такие связи называют распорками.

На торцы колонн опираются металлические подстропильные балки. На эти балки опираются плиты КЖС. На траверсы колонн среднего ряда, уложены подкрановые балки. На верхний пояс подкрановой балки уложен рельсовый путь, по которому движется мостовой кран.

К ограждающим вертикальным конструкциям относятся стены. До высоты 5м стены выполнены из кирпича, а выше - из панелей.

Колонны покоятся на столбчатых фундаментах. На обрезы фундамента уложены фундаментные балки, на которые уложена кирпичная кладка. Фундаменты могут быть в виде лент - ленточные, в виде сплошной плиты - сплошные, а также свайные.

В одноэтажных промышленных зданиях устраивают прочные полы: бетонные, цементные, мозаичные и металлические. Эти полы, как правило, холодные. Но устраивают также и тёплые полы. Их делают из деревянных материалов.

К инженерному оборудованию относят: отопление, водоснабжение и канализация, вентиляция, а также освещение. Площадь цехов всегда стремятся освещать с помощью естественного света. Поэтому в стенах устраивают оконные проёмы. Но, т.к. световой день бывает коротким, то используют искусственное освещение.

Отапливается цех с помощью калориферов. Они крепятся на колонны. Если включить все калориферы, то за 20-30 минут можно нагреть помещение.

Водоудаление с кровли осуществляется через водоприёмные воронки в ливневую канализацию.

Краны подразделяются на три типа: краны тяжёлого, среднего и лёгкого режимов работы. Если во время работы кран используется на 80-90% , то такой кран называют тяжёлого режима работы. Если на 40-50%, то такой кран среднего режима работы. Скорость движения крана - 100 м/мин.

В промышленных зданиях выполняются работы, связанные с высокой загазованностью. Для того, чтобы удалить этот загазованный воздух, в крыше устанавливают вентиляторы.

Промышленные здания и сооружения оборудуются воротами. Они имеют большую площадь ( 6*4м2). Также ворота имеют очень большую массу, поэтому специально для ворот выполняют железобетонную раму. Ворота бывают распашные, раздвижные, поднимающиеся и складывающиеся.

Обязательно с двух торцов здания должна быть пожарная лестница.

Темa №6: “ Технология изготовления сборных железобетонных конструкций’’

Объект – завод ЖБИ-1”

Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение стальной арматуры в растянутую зону элементов существенно повышает их несущую способность. Например, прочность ж/б балки по сравнению с бетонной возрастает в 15 - 20 раз.

Проектируя железобетонные элементы, предусматривают возможность высокопроизводительного труда при их изготовлении на специальных заводах и удобного монтажа на строительных площадках путём выбора оптимальных габаритов, экономичных форм сечения, рациональных способов армирования.

КОНВЕЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Элементы изготавливают в формах, установленных на вагонетках и перемещаемых по рельсам конвейера от одного агрегата к другому. По мере продвижения вагонетки последовательно выполняются необходимые технологические операции:

- установка арматурных каркасов

- натяжение арматуры предварительно напряжённых элементов

- установка вкладышей-пустотообразователей

- укладка бетонной смеси и её уплотнение

- извлечение вкладышей

- термообработка изделия для ускорения твердения бетона

Все формы-вагонетки перемещаются в установленном принудительном режиме. Высокопроизводительную конвейерную технологию применяют на крупных заводах при массовом выпуске элементов относительно малой массы.

ПОТОЧНО-АГРЕГАТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Т ехнологические операции выполняют в соответствующих цехах завода. При этом агрегаты, выполняющие необходимые технологические операции, неподвижны, а форма с изделием перемещается от одного агрегата к другому кранами, Технологический режим перемещения форм заранее не установлен и не является принудительным.

СТЕНДОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Её особенность состоит в том, что изделия в процессе изготовления и тепловой обработки остаются неподвижными, а агрегаты, выполняющие технологические операции, перемещаются вдоль форм.

ВИБРОПРОКАТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Плиты перекрытия и панели стен формируют на непрерывно движущейся ленте, гладкая и рифлёная поверхность которой образует форму изделия. После укладки арматурного каркаса бетонную смесь, поданную на ленту, вибрируют и уплотняют с помощью расположенных сверху валиков. Последовательно прокатываемые изделия, укрытые сверху и подогреваемые снизу, за время перемещения по ленте набирают необходимую прочность и после охлаждения транспортируются на склад готовой продукции.

Изготовить весь комплект сборных изделий, необходимых для возведения здания, по одной технологической схеме нельзя. Поэтому на заводах сборных ЖБК одновременно используют несколько технологических схем.

П роизводство сборных железобетонных элементов наиболее эффективно в том случае, когда на заводе изготовляют серии однотипных элементов. Технологический процесс при этом совершенствуется, снижается трудоёмкость изготовления и стоимость изделий, улучшается их качество. Отсюда вытекает важнейшее требование, чтобы число типов элементов в здании было ограниченным, а применение их массовым (для возможно большего числа зданий различного назначения).

С этой целью типизируют элементы, т.е. для каждого конструктивного элемента здания отбирают наиболее рациональный, проверенный на практике, тип конструкции с наилучшими по сравнению с другими решениями технико-экономическими показателями (расход материалов, масса, трудоёмкость изготовления и монтажа, стоимость). Выбранный таким образом тип элемента принимается для массового заводского изготовления.

Чтобы одни и те же типовые элементы можно было широко применять в различных зданиях, расстояния между колоннами в плане и высоты этажей унифицируют, т.е. приводят к ограниченному числу размеров.

Элементы сборных конструкций при подъёме, транспортировании и монтаже испытывают нагрузку от веса, при этом расчётные схемы элементов могут существенно отличаться от расчётных схем в проектном положении. Сечение элементов, запроектированное на восприятие усилий в проектном положении, в процессе транспортирования и монтажа в ряде случаев может оказаться недостаточным. В связи с этим необходимо расчётные схемы элементов назначать так, чтобы усилия, развивающиеся при транспортировании и монтаже, были возможно меньше. Для этого надо устанавливать соответствующее расположение монтажных петель, строповочных отверстий, мест опирания, которые должны быть указаны на рабочих чертежах элементов.

Конструкции плоских перекрытий. Железобетонные плоские перекрытия - наиболее распространённые конструкции, применяемые в строительстве промышленных и гражданских зданий и сооружений. Их широкому применению в строительстве способствует высокая экономичность, жёсткость, огнестойкость и долговечность. По конструктивной схеме железобетонные перекрытия могут быть разделены на две основные группы: балочные и безбалочные. Конструктивные схемы перекрытий при сборном и монолитном выполнении различны, поэтому классификация перекрытий ведётся по конструктивным признакам: балочные сборные; ребристые монолитные с балочными плитами; ребристые монолитные с плитами, опёртыми по контуру; балочные сборно-монолитные; безбалочные сборные; безбалочные монолитные; безбалочные сборно-монолитные.

Плиты в составе конструктивных элементов перекрытия в зависимости от отношения сторон опорного контура могут быть:

а) при отношении сторон L1/L2>2 - балочными, работающими на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом изгибающим моментом в направлении большей стороны ввиду его небольшой величины пренебрегают;

б) при отношении сторон L1/L2≤2 - опёртыми по контуру, работающими на изгиб в двух направлениях, с перекрёстной рабочей арматурой.

В строительстве, как правило, применяют сборные перекрытия, отличающиеся высокой индустриалъностью. Монолитные перекрытия применяют редко, главным образом в зданиях, возводимых по индивидуальным проектам.

Тип конструкции перекрытия выбирают в каждом случае по экономическим соображениям в зависимости назначения здания, величины и характера действующих нагрузок, местных условий и др.

Балочные сборные перекрытия. В состав конструкций балочного панельного сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками.

Плиты перекрытий для уменьшения расхода материалов проектируют облегчёнными - пустотными или ребристыми. При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь рёбра шириной, необходимой для размещения стальных каркасов и обеспечения прочности панелей по наклонному сечению. При этом плита работает на изгиб как балка таврового сечения. Верхняя полка плиты также работает на местный изгиб между рёбрами. Нижняя полка, образующая замкнутую пустоту, создаётся при необходимости устройства гладкого потолка.

Плиты изготавливают с пустотами различной формы; овальной, круглой и т.п. В панелях значительной ширины устраивают несколько рядом расположенных пустот.

Общий принцип проектирования плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалении возможно большего объёма бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных рёбер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя.

Процесс изготовления железобетонной плиты