Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Схемы зданий с полным каркасом (а), с неполным каркасоми поперечными несущими стенами (б), с несущими стенами (в):1 – столбчатый фундамент; 2 – ленточный фундамент; 3 – колонны; 4 – ригели;5 – панели межэтажного перекрытия; 6 – полы; 7 – несущая стена; 8 – торцеваянаружная стенастранственного расположения несущих элементов остова различаюттри конструктивных типа зданий:• с полным каркасом (рис. 1.1, а) — это пространственная система, образованная несущими элементами здания, воспринимающимивсе действующие на здание нагрузки;• c неполным каркасом (рис. 1.1, б).
Здесь наряду с внутреннимкаркасом наружные стены также принимают нагрузки, действующие на здание;• бескаркасный (рис. 1.1, в), представляющий собой жесткуюи устойчивую коробку из взаимосвязанных стен и покрытий. Наружные и внутренние стены, а также покрытия воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки. Этот конструктивный тип14зданий широко распространен при возведении жилых домов, школи других общественных зданий.В здании с полным каркасом размещают основные и вспомогательные цеха, а в зданиях с неполным каркасом — мастерские,склады, здания обслуживающего назначения, здания и сооружениятранспортного хозяйства и связи.Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем.Здания с полным каркасом различают по следующим признакам: по материалу — железобетонный каркас (монолитный, сборный, сборно-монолитный), металлический каркас; по характеруустройства ригелей — с продольным, поперечным и перекрестнымрасположением ригелей с непосредственным опиранием перекрытий на колонны (безригельное решение); по особенностям сопряжения элементов в узлах — монолитные и сварные.Здания с неполным каркасом характеризуются конструктивнымисхемами с продольным или поперечным расположением ригелей.Для бескаркасных зданий типичны схемы: с продольным расположением несущих стен, на которые опираются плиты межэтажных перекрытий; поперечным расположением несущих стен, гденаружные стены, за исключением торцевых, самонесущие, так какна них передается нагрузка от перекрытий; совмещенная, когда нагрузка от плит перекрытий передается на продольные и поперечныестены.1.4.
Основные направления в проектированиипроизводственных зданий и сооруженийФакторами, определяющими основные направления в проектировании современных производственных зданий, являются:• экономия затрат на строительство и эксплуатацию производственных зданий;• сокращение сроков проектирования и строительства;• удовлетворение новых и автоматизированных технологических процессов;• удовлетворение бытовых и эстетических потребностей работающих.Ниже перечислены основные направления в проектированиипроизводственных зданий.151. Широкое применение каркасных зданий из сборных и предварительно напряженных железобетонных строительных элементов.2. Использование зданий простейшей прямоугольной формы,преимущественно одноэтажных и без перепада высот.3.
Максимальное блокирование цехов и других подразделенийв одном здании, если это не противоречит санитарно-техническими противопожарным нормам. Это значительно сокращает объемстроительных работ, позволяет экономить материалы, сокращаетпротяженность инженерных сетей, дорог и территорию предприятия.4. Проектирование зданий на основе унифицированных типовыхсекций (УТС), т. е. объемных частей зданий. Это является наиболеевысокой формой унификации и типизации производственных зданий, способствует блокированию зданий в крупные корпуса и резкоснижает стоимость строительства.5.
Применение увеличенных расстояний между колоннами. Этоповышает коэффициент использования площади цеха, уменьшаетчисло сборных строительных конструкций, сокращает сроки строительства и трудовые затраты, создает удобства при перепланировкецехов в случае их реконструкции, модернизации или перестановкиоборудования, повышает универсальность зданий, т. е. их пригодность для размещения разных производств.6. Проектирование в отдельных случаях бесфонарных зданий(а иногда и безоконных) для производств, в которых отсутствиефонарей не противоречит санитарно-техническим требованиям (помещения с непродолжительным пребыванием людей, цехa-автоматыи т. п.), а также для производств, в которых это способствует созданию кондиционных режимов. Отсутствие фонарей снижает стоимость здания на 7.
. . 10 % и уменьшает расходы на эксплуатацию.7. Учет требований НОТ и технической эстетики с целью создания благоприятных условий для работы и улучшения бытовогообслуживания работающих.1.5. Типы производственных зданий машиностроительныхпредприятийТехнологические комплексы машиностроительных предприятийрасполагают в одноэтажных и многоэтажных крановых и бескрановых зданиях.16Тип здания, его этажность, высота этажей, длина и ширина здания зависят от многочисленных факторов.Одноэтажные здания по развернутой площади составляют вобщем объеме производственных зданий примерно 85 %, причем75. .
. 80 % производственных зданий — бескрановые. Одноэтажныепроизводственные здания экономичнее многоэтажных. Так, стоимость 1 м2 одноэтажного здания на 10. . . 15 % меньше, чем многоэтажного.Одноэтажные здания имеют преимущества в отношении расстановки оборудования и размещения цехов с тяжелым оборудованиемв связи c наличием бóльшей площади, не стесненной частым расположением колонн, а также широкие возможности использованиявсех видов горизонтального транспорта.Производства, в которых применяют тяжелое технологическоеоборудование и изготовляют изделия, требующие использованиякранового оборудования, располагают в одноэтажных крановыхпроизводственных зданиях.В массовом промышленном строительстве применяют главнымобразом конструктивные схемы с полным каркасом. Конструктивные схемы с неполным каркасом и несущими стенами используютредко, преимущественно для небольших зданий подсобного назначения.Основными структурными частями зданий являются пролеты.Под пролетом понимают объемную часть здания, ограниченнуюдвумя смежными рядами вертикальных несущих конструкций.
Нарис. 1.2 приведены примеры конструкций пролетов одноэтажныхпроизводственных зданий.Основными строительными параметрами здания в плане являются (рис. 1.3):ширина пролета L — расстояние между продольными разбивочными осями;шаг колонн t — расстояние между поперечными разбивочнымиосями.Сочетание ширины пролета и шага колонн образует сетку колонн, обозначаемую произведением L × t.Основным параметром здания в разрезе является высота пролета H пр (расстояние от чистого пола до низа несущих конструкцийпокрытия).Многоэтажные здания являются целесообразными лишь пристроительстве новых зданий на стесненных участках, на территории17Рис. 1.2.
Пролеты и конструктивные элементы одноэтажного производственного здания с полным каркасом:а – крановые пролеты; б – бескрановые пролеты со скатной кровлей и светоаэрационными фонарями; в – бескрановые пролеты с плоской кровлей и световымиплафонами; 1 – железобетонный фундаментный блок; 2 – бетонная подготовка; 3 –стяжка; 4 – покрытие пола; 5 – колонны; 6 – стеновые панели; 7 – подкрановаябалка; 8 – подстропильные фермы; 9 – стропильные фермы; 10 – плиты покрытий;11 – стальная рама фонаря; 12 – фундаментная балка; 13 – места для установкисветовых плафонов18Рис. 1.3.
Схематический план двухпролетного (а) и шестипролетного (б)производственных зданий с продольным и поперечным температурнымишвами:A–Ц – координатные оси продольные; 1–9 – координатные оси поперечныеуже действующих предприятий и в условиях городской застройкидля производств с легким оборудованием при нагрузке на полы до25 кПа, а также в случае вертикального технологического процесса,развитых подземных коммуникаций. В машиностроении наибольшее применение получили здания от трех до пяти этажей.
В случае необходимости верхний этаж может быть оборудован мостовымкраном или подвесным транспортом.При размещении оборудования в многоэтажном здании болеетяжелые и быстроходные станки, а также станки, работающие сударными нагрузками, располагают на первом этаже, если этому непрепятствует последовательность технологического процесса. Производства с выделением тепла или вредных газов необходимо располагать на верхних этажах.Многоэтажные производственные здания имеют каркасную конструкцию с полным каркасом, несущими элементами которого являются колонны и ригели (рис. 1.4).По сравнению с одноэтажными зданиями многоэтажные имеютменьшую площадь наружных ограждающих поверхностей, особенно верхних покрытий, вследствие чего они меньше охлаждаютсязимой и перегреваются летом.
В этих зданиях хорошо сочетаетсяестественное и искусственное освещение.19Рис. 1.4. Многоэтажное производственное здание с полным каркасом:1 – железобетонный фундаментный блок; 2 – коротыш железобетонной колонны;3 – средняя колонна первого этажа; 4 – крайняя колонна первого этажа; 5 – плитымежэтажных перекрытий; 6 – пол типового этажа; 7 – ригель межэтажного перекрытия; 8 – пол первого этажа; 9 – фундаментная балка; 10 – доборная плитаперекрытия; 11 – цокольные сборные балки; 12 – стеновая панель; 13 – крайняяколонна верхнего этажа; 14 – доборная плита покрытия; 15 – плиты покрытия; 16 –кровля здания; 17 – средняя колонна верхнего этажаВ зависимости от требований по освещенности рабочих местмногоэтажные здания конструируют узкими (18.
. . 30 м) и широкими (более 30 м).Узкие предназначены для размещения производств (мебельных,отделочных и др.), требующих повышенной естественной освещенности, широкие — для производств, допускающих меньшую естественную освещенность, а также для производств, требующих повышенной освещенности и допускающих усиление естественногосвета искусственным (люминесцентными лампами), когда при работе не требуется различать фактуру материала и оттенки расцветок.Межэтажные перекрытия в многоэтажных зданиях выполняютиз ребристых плит перекрытий, поэтому не создаются условия дляустройства гладких потолков и свободных от подвески линий коммуникаций, вентиляционных коробов и т. п. Повышенную гигие20ничность в таких зданиях можно создавать только за счет применения дорогостоящих навесных потолков, устройства коробов, лоткови т.