10.2.2 Элементы каркаса здания

Элементы каркаса здания предназначены для восприятия нагрузок от веса находящегося в здании оборудования, людей, веса элементов здания, опирающихся на каркас и передаваемой через эти элементы нагрузки от снега, ветра т.д.

К элементам каркаса зданий относят: фундаменты колонн, колонны, подстропильные конструкции (фермы или балки) и стропильные конструкции. Каркас ограждается стеновыми панелями и настилом кровли. Элементы каркаса изготавливают из железобетона. Стальные конструкции разрешено применять для зданий, оборудованных кранами грузоподъемностью более 50 т.

Фундаменты устанавливают на песчаную подготовку и имеют стакан (гнездо) для колонны. Обрез фундамента располагают на 150 мм ниже уровня пола. Размеры фундаментов (Канарчук…, стр.143) зависят от грузоподъемности крана и ширины пролета и располагаются в диапазоне (38002700)…(50007200). Глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания грунта (для Донецка  1100…1200 мм).

Колонны подразделяют на средние и крайние. (Крайние колонны могут быть несущие (для восприятия нагрузки кранов, стропильных ферм, кровли) и фахверковые (необходимы для крепления стен)). Размеры колонн также зависят от грузоподъемности крана и ширины пролета.

В бескрановых зданиях (высотой 68,4 м) применяют колонны прямоугольного сечения, в крановых – с двухветьевой подкрановой частью.

Подстропильные фермы перекрывают 12 метровый шаг колонн и образуют промежуточные опоры для расположенных с 6 метровым шагом стропильных ферм.

Стропильные фермы перекрывают пролет и поддерживают настил кровли.

Стропильные и подстропильные фермы выполняют из железобетона.

Подкрановые балки предназначены для поддержания рель, по которым перемещаются мостовые опорные краны. Балки изготавливают из предварительно напряженного железобетона, имеют тавровое сечение высотой 0,8-1,4 м, длина балок – 12 м. Стальные подкрановые балки применяют для кранов грузоподъемностью более 30 т.

10.2.3 Элементы ограждения здания

Элементы ограждения здания предназначены для изоляции помещений от влияния наружных атмосферных условий и разделения помещений. К элементам ограждения относят стены и кровлю зданий.

Стены промышленных зданий могут быть крупноблочные и крупнопанельные (более прогрессивно).

Б локи: высота 600 и 1200 мм, длина кратна 500 мм, толщина300-500 мм. Крепят к каркасу при помощи закладных элементов.

Д лина панелей 6 м и 12м; высота 1,2 и 1,8 м; толщина 200-500 мм в зависимости от вида материала панели и теплотехнических требований к помещению (для Донецка 240 мм).

Окна предназначены для освещения производственных помещений естественным светом. Промышленные здания с панельными стенами как правило выполняют с ленточным остеклением фасада. Ленты остекления могут быть в несколько ярусов, максимальная высота «ленты» - 7,2 м. Переплет окон может быть стальной, алюминиевый, деревянный.

Ворота предназначены для въезда-выезда колесного или железнодорожного транспорта. Размеры ворот для безрельсового транспорта: ширина - 24 м, высота – 2,44,2 м (минимальная высота ворот – 1,8 м). В воротах часто располагают калитку.

По характеру открытия ворота разделяют на: распашные, раздвижные (откатные), складчатые (многостворчатые), подъемные и шторные.

В воротах часто расположена калитка.

Кровли

Кровли могут быть скатными или плоскими.

Плоские кровли применяют в многопролетных зданиях с развитой сетью инженерных коммуникаций, располагаемых в межферменном пространстве или для зданий с постоянным температурным режимом (летом кровлю заливают водой: охлаждение и не разрушается водоизоляция).

Несущий настил кровли выполнен из унифицированных железобетонных ребристых плит длинной 6м, шириной 1,5 и 3 м, высота ребер 0,3м (0,45 м). По плитам укладывают утеплитель (керамзит, ячеистый бетон, ДВП). Поверх утеплителя – цементная или асфальтовая стяжка, сверху – водоизоляционный ковер из 3-5 слоев рубероида (на нефтебитумной смоле).

Возможно применение профилированного металлического настила: снижение массы покрытия, менее зависит от шага строительных ферм. Размеры листов настила: 126,60,08 м. Между собой листы скреплены заклепками. Поверх металлонастила укладывается утеплитель (пенополистирол) и 4 слоя рубероида. Сверху слой гравия, утопленного в мастику.

Фонари

Фонари устраивают на кровлях зданий с целью освещения производственных помещений естественным светом и аэрации (естественной вентиляции). По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и светоаэрационные. Аэрационные фонари устраивают в производственных зданиях с большим тепловыделением, выделением пара, газа, пыли.

Фонари располагают вдоль пролета цеха.

Ф онари по профилю поперечного сечения бывают:

Трапецевидные (а,б);

Прямоугольные (в);

М-образные (г);

Треугольные (д) – только световые;

Шедовые (е) – для освещения рассеенным светом.

В механосборочных цехах почти исключительно применяют прямоугольные фонари. Достоинства прямоугольных фонарей в сравнении с другими конструкциями:

- простота конструкции навески переплетов:

- легко обеспечивается герметичность закрытия рамы:

- меньшее загрязнение остекления.

Недостаток – дают меньшую освещенность в сравнении с фонарями с наклонным расположением остекления.

Размеры и конструктивные схемы фонарей унифицированы: для пролетов шириной 18,24 и 30 м – ширина фонаря 6м, высота (2,4…3,4)м (в зависимости от ширины пролета): для пролетов шириной 24,30 и 36 м – ширина фонаря 12м, высота (3,4…4,4)м. При ширине 12м – водоотвод внутренний (М-образные фонари).

Фонари производственных зданий имеют определенные недостатки: не обеспечивают полноценное естественное освещение и вызывают большое снегозадержание, особенно при сблокированных крупных корпусах.

В настоящее время перспективным является использование светопрозрачных проемов в кровле:

- стекложелезобетонных панелей;

- плафонов из стеклопластика диаметром 1,2м;

- плафонов из стеклопакетов размером lb=(63)м.

Плафоны обеспечивают высокую светоактивность (повышение светового потока в 2,5 раза по сравнению с прямоугольными фонарями), равномерное освещение производственной площади, исключают образование снежных заносов на кровле, на 30% дешевле фонарей.

Полы

Вид покрытия пола выбирают в зависимости от технологической нагрузки (т/м²) и требований к жаростойкости, водонепроницаемости, кислотоупорности и др. Рекомендуемые покрытия пола:

Механические цехи: бетонное, полимербетонное (связывающая составляющая – термореактивная смола (повышается прочность, химическая устойчивость, недостаток – горючесть)), реже - деревянная торцовая шашка.

Склады металла и заготовок: металлоцементные.

На главных магистральных проездах применяют чугунную плитку.

В основном все оборудование цеха устанавливают на общую бетонную подушку толщиной 250…300мм, армированную сеткой из металлических прутьев с ячейкой 250250мм. Оборудование, работающее с переменными динамическими нагрузками (строгальные, продольно-фрезерные, плоскошлифовальные и др. станки), а также оборудование массой более 7т устанавливают на отдельные фундаменты. Станки классов точности А и С и контрольно-измерительные устройства устанавливают на виброизолирующие фундаменты, которые располагают на определенном расстоянии от друг от друга и от фундаментов колонн.