Глава 4. Конструктивные элементы промышленных зданий.
Здания, в которых размещается орудие производства и выполняется трудовое производство, в результате которого образуется промышленная продукция, называются промышленными.
По назначения промышленные здания делятся:
- основные производственные здания;
- вспомогательные;
- энергетические;
- складские и т.д.
Здания различают в зависимости от этажности на два типа: одноэтажные и многоэтажные. Преобладают одноэтажные и они целесообразнее при производстве тяжелой продукции и если необходимо тяжелое оборудование, а также при больших динамических нагрузках.
В зависимости от характера застройки территории производства здания делятся на сплошную и павильонную застройки.
По характеру расположения внутренних помещений здания делятся: пролетные, ячеистые и зальные.
Конструктивно здания делятся: каркасные, неполнокаркасные и бескаркасные.
Здания и сооружения состоят из отдельных конструктивных элементов, которые подразделяются: несущие и ограждающие см. рис. 4.1.
Рис. 4.1
Несущие элементы (фундаменты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия) воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки, возникающие от массы оборудования, людей, снега, собственной массы конструкции, действия ветра и т.д.
Ограждающие элементы (наружные и внутренние стены, полы, перегородки, заполнения оконных и дверных проемов) защищают внутренние помещения от атмосферных воздействий. Они позволяют поддерживать внутри зданий требуемые температурные, влажностные и акустические условия.
4.1. Типизация и унификация промышленных зданий.
Несмотря на большое разнообразие технологических процессов, при проектировании здания можно применять типовые и унифицированные объемно-планировочные и конструктивные решения. Разработаны габаритные схемы, представляющие собой схемы типовых объемно-планировочных решений.
Рис. 4.2. План одноэтажного промышленного здания с разбивочными осями и их маркировками.
На этих схемах унифицированы основные объмно-планировочные параметры зданий (пролеты, шаги колонн, высоты помещений).
Пролет – это расстояние между координационными осями отдельных опор в продольном направлении.
Шаг – это расстояние между координационными осями, определяющими расположение отдельных опор или расположение основной несущей конструкции. При этом различают шаг колонн и шаг строительных конструкций.
Сетка колонн – это расположение разбивочных осей в плане. Обозначается произведением пролета на шаг колонн.
Высота одноэтажного здания – это расстояние от уровня пола до условной отметки покрытия.
Высота помещений – это расстояние от уровня чистого пола до низа несущей конструкции или покрытия вблизи опоры на колонну.
Рис. 4.3. Многоэтажное промышленное здание.
Унифицированные пролеты до 18 м кратно 3,000 (6,9,12,15,18), больше 18 м кратно 6,000 (18,24,30,36).
Высота от уровня пола до низа основной несущей конструкции до 4,8 м: - кратно 600 мм (3;3,6…4,8), - кратно 1200 мм (4,8…10,8).
Если высота больше 10,8 м, то кратно 1800 мм.
Расстояние между осями в продольном направлении принимается равным 6 м, для средних колонн 12 м, пристенные колонны могут быть 6 или 12 м. Не каждая ось может содержать колонны.
Основные правила привязки колонн и стен к координационным осям.
Основные размеры здания в плане измеряются между координационными осями, которые образуют геометрическую основу плана здания.
Оси, идущие вдоль пролетов здания и располагаемые параллельно нижней кромки чертежа, называются продольными и обозначаются заглавными буквами русского алфавита. Оси, пересекающие пролеты, называются поперечными и обозначаются цифрами; система пересекающихся осей здания в плане образует сетку координационных осей, которая служит системой координат для плана здания.
Под привязкой понимают расстояние от координационной оси до грани или геометрической оси конструктивного элемента.
Все виды оборудования привязываются на плане цеха размерами к этим же координационным осям здания. Наружные грани крайних колонн и внутренние поверхности стен совмещают с продольными координационными осями. Такая привязка называется нулевой и осуществляется в зданиях без мостовых кранов. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т. и при мостовых кранах с грузоподъемностью до 50 т.
Привязка к поперечным координационным осям колонн и торцевых стен осуществляется по следующим правилам: - геометрические оси сечения колонн, за исключением колонн, примыкающих к температурным швам, должны совмещаться с поперечными координационными осями (нулевая привязка); - геометрические оси торцевых колонн основного каркаса нужно совмещать с поперечными координационными осями внутрь здания на 500 мм; внутренние поверхности торцевых стен должны совмещаться с поперечными координационными осями.
Рис. 4.4. Привязка крайних колонн и наружных стен к продольным разбивочным осям в зданиях.
Привязку несущих наружных стен осуществляют по следующим правилам: - при непосредственном оперании на стены плит покрытия внутреннюю поверхность стены нужно отнести от продольной координационной оси внутрь здания на 150 мм для стен из крупных блоков и на 130 мм для кирпичных стен; - в случае операния на стены несущих конструкций балок и ферм поверхность стен смещают от продольной оси внутрь здания на 300 мм для блочных стен при толщине 400 мм стены, и на 250 мм для кирпичных стен при толщине 380мм;- при кирпичных стенах толщиной 380 мм с пилястрами 130 мм расстояние от продольной оси до внутренней поверхности стены равно 130 мм.
Р
Рис. 4.6. Привязка
несущих наружных стен из крупных блоков
и кирпича к продольным разбивочным
осям здания
Привязка колонн каркаса в местах устройства температурных швов осуществляется следующим образом: в местах швов устанавливают парные колонны, при этом ось должна совпадать с поперечной координационной осью, а оси колонн смещают от координационных осей на 500 мм.
Рис.4.8. Варианты привязки колон в местах
продольных температурных швов в зданиях.
Рис.4.7. Привязка колонн среднего ряда к поперечной разбивочной оси в месте температурного шва.