Ар. 21. Стены из кирпича, блоков и крупных панелей.Полы промзданий.

Кирпичная кладка промзданий не отличается от гражданских. Применяется в стенах с дверьми, технологическими отверстиями, ворот и др. Сплошная кладка – несущие, самонесущие, навесные. Толщина зависит от теплотехрасчета 250-510мм. Устойчивость торцевых стен против ветровых нагрузок производят устройством пилястр.

Крупные блоки – изготовляют из легких бетонов толщина наружных стен 300-500мм., а внутренних 300мм.

Блоки: парапетные, угловые (300-500х 600-1200х1300-2250), перемычечные(300-500х 300-500х3500-6000), карнизные и др. Высота блока- 1-2 укрупненных модуля, т.е. 600 и 1200мм. Рядовой блок (300-500х600-1200х1000-3000)

Длину принимают кратной укрупненному модулю – 500мм.

Стены из крупных панелей устраивают в отапливаемых и неотапливаемых зданиях. Эти стены имеют навесную и самонесущую конструктивную схему. Размеры: 0,9;1,2;1,5;1,5х 6;12м

Полы подбираются с требованиями данного производства. Конструкция полов: покрытие, прослойка, стяжка гидроизоляция, подстилающий слой, тепло или звукоизоляционный слой.

Делятся на 3 группы:

- 1-я группа-полы сплошные или бесшовные бывают:

а) на основе естественных материалов (земляные, гравийные, щебеночные, глинобетонные, комбинированные);

б) на основе искусственных материалов (бетонные, сталебетонные, мозаичные, асфальтобетонные и др.).

2-я группа - полы из штучных материалов (плитка, брусчатка, булыжник, кирпич, дерево).

3-я группа – полы из рулонных материалов (ленолиум, синтет. ковров); листовых материалов (винилпласта, ДВП, ДСП)

Ар. 22. Пространственные покрытия промышленных зданий (оболочки, купола, висячие покрытия)

Висячие (вантовые) и пневматические покрытия выполняются из нежестких материалов (металлические тросы, металлические листовые мембраны, мембраны из синтетических плёнок и тканей). Они в значительно большей степени, чем пространственные жесткие конструкции, позволяют быстро возводить сооружения.

Пространственные конструкции дают возможность создавать самые разнообразные формы зданий и сооружений.

Однако возведение пространственных конструкций требует более сложной организации строительного производства, высокой культуры производства ми высокого качества всех строительных работ.

Оболочки.

Тонкостенные оболочки используются при строительстве зданий больших площадей (ангаров, стадионов, рынков и т.д.)

По расходу бетона оболочки экономичнее плоских систем на 30%, по расходу металла - на 20%.

Оболочки в металле могут выполняться цельнометаллическими, где оболочка выполняет функции несущей и ограждающей конструкции.

Однослойные металлические оболочки выполняются из стального или алюминиевого листа. Для увеличения жесткости оболочек иногда вводятся поперечные рёбра

Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны.

Оболочки одинарной кривизны. К оболочкам одинарной кривизны относятся оболочки с цилиндрической и конической поверхностью. (рис. 9.1 а-в).

Цилиндрические оболочки имеют круглое, эллиптическое или параболическое очертание и опираются на торцевые диафрагмы жесткости, которые могут быть выполнены в виде стен, ферм, арок или рам. (рис. 9.1 а, б).

Длинные цилиндрические оболочки. По продольным краям длинных оболочек предусматриваются бортовые элементы (рёбра жесткости), в которых размещается продольная арматура, позволяющая работать оболочке вдоль продольного пролёта подобно балке.

Длина волны l длинной цилиндрической оболочки обычно не превышает 12 метров.

Сборные длинные цилиндрические оболочки членятся обычно на цилиндрические секции, бортовые элементы и диафрагмы жесткости.

Короткие цилиндрические оболочки по сравнению с длинными имеют большую величину длины волны и стрелы подъёма. Короткие сборные оболочки выполняются из плоских элементов как показано на рисунке 9.1 д ,7. На рисунке 9.1 г показаны основные элементы длинной цилиндрической оболочки.

Среди оболочек двоякой кривизны можно выделить две группы:

оболочки с одинаковым направлением одной и другой кривизны - купола, оболочки с поверхностью переноса – эллиптические параболоиды, сферические оболочки и др. (рис.10.1);

оболочки с противоположным направлением второй кривизны – коноиды, однополые гиперболоиды, гиперболические параболоиды (рис.8).

Купола. Купол, в основании которого круг, имеет поверхность, образованную вращением кривой линии (арки) вокруг центральной вертикальной оси. В зависимости от образующей кривой купола могут иметь сферическую форму, параболическую, стрельчатую и эллиптическую. Купола неблагоприятны в акустическом отношении, т.к. форма покрытия способствует фокусированию звуковой энергии.

Распор от купола, воспринимается нижним опорным кольцом, работающим на растяжение, выполняемым из железобетона или металла. В верхней части куполов может устраиваться отверстие для световых и аэрационных фонарей. Это отверстие обрамляется верхним опорным кольцом, испытывающим сжимающие усилия.

Современные купола: гладкие, ребристые, ребристо-кольцевые, сетчатые, волнистые, складчатые и геодезические (рис. 10.1, а-е).

Гладкие купола (рис. 10.1, а) имеют гладкие внутреннюю

и внешнюю поверхности и осуществляются, из ж.б. монолит. констр-ций.

Ребристые купола (рис.10.1, б) образуются при помощи полуарок прямоугольного сечения или сегментных ферм (ребер), по которым укладывается ограждающая конструкция. Ребра опираются на нижнее растянутое кольцо и верхнее сжатое опорное кольцо.

Ребристо-кольцевые купола (рис. 10.1, в), помимо меридиальных ребер, имеют соединенные с ними гориз-ные кольца, придающие конструкции пространст. жесткость и воспринимающие усилия распора.

Сетчатые купола (рис.10.1,г) представляют собой системы стержней (прямолинейных или изогнутых) с узловыми соединениями вписанными в сферическую поверхность. В качестве стержней используются стальные и алюминиевые трубы. Сетчатая конструкция обеспечивает единство пространственной работы системы.

Геодезический купол (или многогранный) представляет собой многогранник, по форме близкий к сферической поверхности (рис.10.1,д), грани которого треугольные, ромбические или много-угольные элементы.

Волнистые (и складчатые) купола (рис.10.1,е) имеют поверхность, состоящую из оболочек двоякой кривизны или складок, сходящихся к полюсу купола. Пространственная жесткость таких покрытий обеспечивается ребрами, образующимися по линиям пересечений оболочек от опор до полюса купола.

Оболочки с поверхностью переноса применяют при покрытии прямоугольных или многоугольных в плане помещений. Опираются такие оболочки на диафрагмы по всем сторонам многоугольника. (рис. 10.1,ж).

Сферические парусные оболочки (парусный свод) образуются в том случае, когда сферическая поверхность ограничивается вертикальными плоскостями, построенными на сторонах квадрата. Диафрагмы жесткости в этом случае одинаковы для всех 4 сторон (рис. 10.1,з)

Вспарушенные, и пологие оболочки широко используются в покрытиях зальных помещений прямоугольной формы в плане (крытые рынки, выставки и др.). Как правило, оболочки выполняются, в сборных конструкциях (рис. 10.1 и, к).

10.3. Оболочки с противоположным направлением одной и другой кривизны.

К ним относятся коноиды, однополые гиперболоиды вращения и гиперболические параболоиды.

Рис. 10.2. Оболочки с противоположным направлением Рис. 10.3 Схемы висячих покрытий с плоскими несущими

кривизны конструкциями

а – коноид; б, б1 – однополый гиперболоид (б1 – гипер- а – однопоясное висячее покрытие; б, в – тоже, двухпояс- болическая оболочка); в – гиперболический параболоид; ное (б – ферма с неперекрещивающимися поясами;

1 – направляющая – круг, парабола; 2 – направляющая в – тросовая ферма с перекрещивающимися поясами);

- прямая; 3 – образующая - прямая г, д – схемы восприятия распора (г – наклонными рамами

ми; д – наклонными рамами – трибунами)

Рис. 10.4 Схемы пространственных висячих покрытий а – однопоясное ; б,в – двупоясное (б – выпукло – вогнутое; в – выпукло –вогнутое с перекрещивающимися тросами); центральное стальное кольцо; 2 – 1 с.б. кольцевой контур; 3 – колонны; 4 – внутренний водосток.

Рис. 10.1 Оболочки двоякой гауссовой положительной кривизны а – гладкий купол; б – ребристый купол; в – ребристо – кольцевой купол; г – сетчатый купол; д – геодезический или многогранный купол; е – вол- нистый купол; ж, з – оболочки двоякой положительной кривизны; ж- обо- лочка с поверхностью переноса (эллиптический параболоид); з – тоже сфе- рическая оболочка; и, к – сборные оболочки; 1 – парабола (направляющая); 2 – эллипс, круг (образующая; 3, 4 – круг, парабола ( образующие или нап- равляющие); 5 – круг, парабола (образующая); 6 – диафрагма в виде ферм; 7 – криволинейные сборные элементы, 8 – плоские элементы.

Ар. 23. Железобетонные каркасы многоэтажных промзданий (колонны, ригели, плиты перекрытия). Балочные и безбалочные перекрытия.

В современных многоэтажных промышленных зданиях каркас, как правило, выполняют из сборного железобетона.

Конструктивная схема многоэтажного здания может быть балочной и безбалочной, с полным каркасом и неполным.

Балочная схема. При балочной схеме на колонны в поперечном направлении укладывают ригели (прогоны), участки между которыми перекрывают крупноразмерными панелями.

Колонны в плане размещают по сетке 6X6 м и 6X9 м. Применение той или иной сетки зависит от величины нормативных полезных нагрузок на междуэтажные перекрытия.

Концы настилов с прогонами и между собой соединяют сваркой закладных деталей. Настилы покрытий имеют толщину плиты 30 мм и высоту продольных ребер 320 мм.

Колонны в этой схеме одноэтажные, консольного типа. На консоли опирают концы ригелей, имеющих в поперечном сечении форму тавра. Ригели крепят к колоннам сваркой закладных деталей, а между собой поверху соединяют сваркой стальных уголков, охватывающих колонну снаружи.

Настилы междуэтажных перекрытий имеют коробчатую форму с двумя продольными ребрами, высотой 350 мм с четырьмя поперечными диафрагмами. Толщина плиты 60 мм; ширина настилов 1200 и 1000 мм. Последние применяют для укладки у продольных стен здания. В торцах настилов, укладываемых вдоль разбивочных осей, предусмотрены вырезы для колонн.

Для вертикальных коммуникаций, проходящих через перекрытия, предусматривают плиты с отверстиями или же устраивают специальные шахты. Стыки колонн делаются вне узлов сопряжения их с ригелями. Торцы стыкуемых колонн имеют закладные детали из уголков, к вертикальным полкам которых снаружи приварены концы рабочей арматуры колонны, расположенные попарно. Между каждой парой верхних концов стержней расположены приваренные к ним стыковые круглые стержни. Верхние торцы колонн снабжены центрирующей планкой.

При установке верхней колонны на нижнюю, стыковые стержни нижней колонны попадают между рабочими стержнями верхней.

Безбалочная схема. При применении безбалочной схемы многоэтажных промышленных зданий увеличивается полезная высота этажей и укрупняются монтажные элементы.

При безбалочной схеме колонны размещают по сетке 6X6 м, причем оси всех колонн совмещают в обоих направлениях с разбивочными осями здания.

Каркас и перекрытие состоят из четырех типовых элементов:

1) колонны;

2) капители колонны, имеющей вид опрокинутой усеченной пирамиды с отверстием посредине для пропуска колонны;

3) многопустотной надколонной плиты толщиной 300 мм;

4) пролетной многопустотной панели толщиной 160 мм.

Вес отдельных элементов не превышает 5 т.

После установки и выверки колонны на оголовок ее надевают капитель с приваркой к консолям колонны при помощи стальных закладных деталей. На капители колонн укладывают надколонные плиты, в свою очередь привариваемые к капителям. После этого устанавливают колонну следующего этажа, расклинивают в стакане капители ее нижний конец и производят заливку бетоном верхнего конца колонны перекрываемого этажа (1-я очередь заливки стыков). Перед 2-й очередью заливки бетоном стыка в надколонную зону укладывают арматуру с приваркой ее к закладным деталям надколонных плит, с тем, чтобы после бетонирования эти плиты стали работать, как единая конструкция. Участки перекрытия, ограниченные надколонными плитами, заполняют пролетными панелями, опирающимися по контуру на четверти, имеющиеся для этой цели в надколонных плитах.

Ар. 24. Подстропильные балки и фермы промзданий. Ограждающие конструкции покрытий (с прогонами и без прогонов) Деформационные швы.

Подстропильные балки – высотой 1500мм; фермы – 2200 и 3300мм;

При плоских и скатных конструкциях промзданий покрытие может быть выполнено по прогонам, но может и без них.

Без прогонный вариант экономичнее и менее трудоёмок. При без прогонном решении покрытия плиты перекрытий не просто несущие конструкции - они обеспечивают пространственную жесткость здания в целом.

Швы бывают осадочными и температурными.(I и II категории)

В зданиях где есть помещения с длительными отрицательными температурами воздуха швы устраивают через10-12 м

Ар. 25. Кровли утепленные и неутепленные. Способы водоотвода с крыш (СНиП II-26-76 Кровли)

Кровля — верхний элемент покрытия, защищающий здание от атмосферных осадков. Защитный слой — элемент кровли, предохраняющий гидроизоляционный ковер от механических повреждений, непосредственного воздействия атмосферных фак­торов и солнечной радиации. Скат — наклонная поверхность кровли. Конек — верхнее горизонтальное ребро крыши, обра­зующее водораздел. Водосборный лоток — элемент чердачном крыши для сбора и удаления дождевых и талых вод. Ендова — место пересечения скатов крыши, по кото­рому стекает вода. Выдра — борозда под выступом, образованным напуском кладки или выступающим бортом. Чердак — объем, ограниченный покрытием, фризовыми стенами и чердачным перекрытием. Покрытие — верхняя ограждающая конструкция, одновременно выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердачных (совмещенных) крышах и при теплых чердаках также теплоизолирующие функ­ции.

Основание под кровлю - поверхность теплоизоляции, несущих плит или стяжек, по которой наклеивают слои водоизоляционного ковра (рулонного или мастичного). В кровлях из асбестоцементных волнистых листов - опоры для закрепления листов (прогоны или обрешетка).Основной водоизоляционный ковер (в составе рулонных и мастичных кровель) - слои рулонных материалов на мастиках или слои мастик, армированные стекломатериалами, последовательно выполняемые по основанию под кровлю.

КРОВЛИ ИЗ РУЛОННЫХ И МАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Уклон кровли, %	Вид кровли	Тип кровли
0 - менее 2,5	Рулонная	К-1, К-1А, К-2, К-2А, К-3, К-3А, К-4, К-4А
	Мастичная	К-5
2,5 - менее 10	Рулонная	К-6, К-7
	Мастичная	К-8
10 -25	Рулонная	К-9
	Мастичная	К-10
	Рулонная	К-11, К-12

КРОВЛИ ИЗ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ВОЛНИСТЫХ ЛИСТОВ

Уклон кровли, %, не менее	Вид кровли	Тип кровли	Расчетный пролет между опорами листов, мм, не более
10	Асбестоцементная волнистая		1500
20			1500
10			1250
20			1250
10			750
25			750

Решения элементов покрытий с рулонными и мастичными кровлями

П -1 - утепленное с профилированными настилами и теплоизоляцией - основанием под кровлю

П-2 - утепленное, в том числе из панелей с профилированными настилами и теплоизоляцией - основанием под кровлю

П-3 - утепленное с железо-бетонными плитами и теплоизоляцией основанием под кровлю (в том числе из комплексных плит)

П-4 - утепленное с железобетонными плитами и стяжкой по теплоизоляции (в том числе из комплексных плит)

П-5 - неутепленное либо утепленное чердачное с кровлей по железобетонным плитам

П-6 - утепленное с асбестоцементными полыми плитами

П-7 - утепленное с асбестоцементными каркасными плитами и вентилируемой воздушной прослойкой

П-8 - утепленное с ребристыми или плоскими плитами из армированных легких бетонов

П-9 - эксплуатируемое

Решения элементов покрытий с кровлями из асбестоцементных волнистых листов

Тип покрытия

Пл-1 -неутепленное (или чердачное)

Пл-2 - утепленное с железобетонными или асбестоцементными несущими плитами и вентилируемой воздушной прослойкой