Билет 1.Основы унификации конструктивных систем одноэтажных производственных зданий: основные параметры, габаритные схемы, типовые ячейки, секции и т.д.

Билет 4. Несущий остов одноэтажных производственных бескрановых зданий - конструктивные схемы и основные элементы, обеспечение жесткости.

Назначение несущих конструкций - восприятие всех нагрузок, возникающих в здании (внешние (снег, ветер), нагрузки от внутренних эксплуатационных воздействий, нагрузки от собственного веса всех элементов здания), передача этих нагрузок на основание здания и обеспечение зданию прочности и устойчивости

В современной строительной практике одноэтажные промышленные здания выполняются в каркасной конструктивной схеме. Такая схема обеспечивает большие свободные пространства для размещения технологического оборудования.

Каркасы промышленных зданий могут выполняться в железобетоне, металле, а также смешанными – например, колонны ж/б, ригели металлические.

Сетки колонн одноэтажных производственных зданий назначают (в массовом применении) 6х18, 6х24, 6х30, 6х36, 12х18,12х24, 12х30, 12х36.

При шаге колонн >6м, по контуру здания устраиваются дополнительные фахверковые колонны с шагом 6м для крепления ригелей под стеновые панели.

Высота помещения для зданий без крановой нагрузки рассчитывается от уровня чистого пола до нижней отметки горизонтальной несущей конструкции.

Несущий остов здания составляют: вертикальные элементы (колонны, стойки) и горизонтальные ригели (балки, фермы), образующие плоские рамы, расположенные поперек оси здания и связанные между собой элементами покрытия и системой связей, обеспечивающих жесткость и устойчивость конструкции.

Существуют 2 наиболее распространенные конструктивные системы каркасного остова. В первой системе стропильные конструкции (балки, фермы и т.д.) опираются непосредственно на колонны, во второй – стропильные конструкции опираются на балки или фермы, которые в свою очередь опираются на колонны и располагаются вдоль здания. Такие балки и фермы называются подстропильными. Подстропильные конструкции применяются при необходимости увеличения шага колонн с 6м до 12 и 18м.

Обеспечение жесткости

Для обеспечения жесткости каркаса здания устраивают жесткие пространственные блоки, объединяя две (при больших пролетах три) смежные фермы с помощью вертикальных и поперечных горизонтальных ветровых связей в уровне их поясов. Такие жесткие блоки размещают в торцах здания и в конце температурного отсека. При большой длине отсека (более 144 м) — устраивается дополнительный блок ив середине отсека (с шагом не более 72 м).

 

Связи между колоннами на уровне опорных частей стропильных ферм в связевых блоках в торце здания и конце температурного отсека устраивают в виде ферм, в остальных местах ставят распорки.

Стальные вертикальные связи в пределах высоты колонн устраиваются по всем продольным рядам в середине каждого температурного блока. При шаге колонн 6м по верху колонны устанавливают стальные распорки, при шаге колонн 12м – подстропильные конструкции.

Билет 5. Несущий остов одноэтажных производственных зданий, оборудованных кранами, - конструктивные схемы и основные элементы, обеспечение жесткости.

Назначение несущих конструкций - восприятие всех нагрузок, возникающих в здании (внешние (снег, ветер), нагрузки от внутренних эксплуатационных воздействий, нагрузки от собственного веса всех элементов здания), передача этих нагрузок на основание здания и обеспечение зданию прочности и устойчивости

В современной строительной практике одноэтажные промышленные здания выполняются в каркасной конструктивной схеме. Такая схема обеспечивает большие свободные пространства для размещения технологического оборудования.

Каркасы промышленных зданий могут выполняться в железобетоне, металле, а также смешанными – например, колонны ж/б, ригели металлические.

Сетки колонн одноэтажных производственных зданий назначают (в массовом применении) 6х18, 6х24, 6х30, 6х36, 12х18,12х24, 12х30, 12х36.

При шаге колонн >6м, по контуру здания устраиваются дополнительные фахверковые колонны с шагом 6м для крепления ригелей под стеновые панели.

Высота помещения H от чистого пола до низа несущих конструкции складывается из высоты подкранового пути H₁(от уровня чистого пола до верха головки рельса)и габарита крана Н₂ (от верха головки рельса до верхней точки тележки + зазор 100мм и 200-400мм – размер возможного прогиба нижнего пояса несущей конструкции покрытия).

 

Несущий остов промышленного здания составляют вертикальные элементы – колонны, стойки, иногда стены, горизонтальные элементы – несущие конструкции покрытий, жесткие связи, фундаменты, в зданиях, оборудованных мостовыми кранами, – подкрановые балки.

Подкрановые балки предназначены для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам. Подкрановые балки выполняются железобетонными и металлическими сплошного и сквозного сечения. Форма сечения подкрановых балок – двутавровая или тавровая с развитой верхней полкой.

Ж/б подкрановые балки применяются при шаге колонн производственного здания 6 и 12м при пролетах до 30 м, стальные – при шаге более 12м. Применение стальных подкрановых балок предпочтительнее.

Существуют 2 наиболее распространенные конструктивные системы каркасного остова. В первой системе стропильные конструкции (балки, фермы и т.д.) опираются непосредственно на колонны, во второй – стропильные конструкции опираются на балки или фермы, которые в свою очередь опираются на колонны и располагаются вдоль здания. Такие балки и фермы называются подстропильными. Подстропильные конструкции применяются при необходимости увеличения шага колонн с 6м до 12 и 18м.

Обеспечение жесткости:

Для обеспечения жесткости каркаса здания устраивают жесткие пространственные блоки, объединяя две, при больших пролетах - три смежные фермы с помощью вертикальных и поперечных горизонтальных ветровых связей в уровне их поясов. Такие жесткие блоки размещают в торцах здания и в конце температурного отсека. При большой длине отсека (более 144 м) — устраивается дополнительный блок ив середине отсека (с шагом не более 72 м).

Вертикальные связи по колоннам, обеспечивающие жесткость и неизменяемость каркаса здания устанавливаются в продольном направлении отдельно для подкрановой части каркаса и для его надкрановой части.

Основные связи (подкрановые) ставят всегда в середине температурного отсека. Надкрановые связи целесообразно совмещать с местами расположения связей между фермами покрытия – эти места обычно совпадают с краями отсека (при большой длине отсека – дополнительно в середине отсека)

Форма основных связей – портал, крестовина, форма надкрановых связей – раскосная, полураскосная, крестовая. При шаге колонн 6м и небольшой высоте помещения (до 8,5м) утраивается одна крестовая связь (а), при большей высоте – две крестовые связи (б), при шаге колонн >6м – портальная связь (в).

Связи между колоннами на уровне опорных частей стропильных ферм в связевых блоках в торце здания и конце температурного отсека устраивают в виде ферм, в остальных местах ставят распорки (4)

Тормозные связи устраиваются для обеспечения поперечной жесткости верхних поясов подкрановых балок при воздействии поперечных горизонтальных нагрузок мостовых кранов. Связи ставят между колоннами крайних и средних рядов по всей длине здания. (???)

Перегородки с применением стекла.

Стекло применимо и в стационар­ных перегородках, и в сборно-разбор­ных, и в трансформируемых (раздвижных, откатных, шарнирно-складывающихся). Нижняя часть всех стеклян­ных перегородок на высоту не менее 0,2 м выполняется глухой из непро­зрачных материалов.

 

Билет 1.Основы унификации конструктивных систем одноэтажных производственных зданий: основные параметры, габаритные схемы, типовые ячейки, секции и т.д.

Унификация - это (экономически и технически обусловленное) установление однотипности объемно-планировочных решений, конструкций, деталей с целью сокращения числа типов размеров и обеспечения универсальности и взаимозаменяемости изделий.

Основные строительные параметры зданий, подлежащие унификации: пролет, шаг опор (сетка колонн) и высотные габариты; привязка элементов конструкций к разбивочным осям; размеры вставок в местах температурных швов, уклоны кровель из различным материалов, производственные нагрузки и воздействия.

В качестве основного модуля принят модуль М, равный 100мм. Применяют также следующий ряд укрупненных модулей: 3М(300мм), 6М(600мм), 12М (1200мм),15М (1500мм), 30М (3000мм), 60М (6000мм).

Размеры планировочных и конструктивных элементов устанавливаются кратными одну из укрупненных модулей. Например, при пролетах более 12000мм, пролеты и шаги колонн, размеры конструкции покрытия рекомендуется принимать кратными 60М; при пролетах 6000-12000мм – 30М; для размеров высот приняты модули 6М (600мм) и 12М (1200мм) в зависимости от типа зданий и их высоты.

На основании Единой Модульной Системы созданы следующие объекты унификации: унифицированный типовой пролет, пространственная ячейка, унифицированная типовая секция.

УТП (унифицированный типовой пролет) принимают за основу формирования объемно-пространственных элементов здания.

Принимают L = 6, 9, 12, 18, 24, 30 м и более.

H (в бескрановых зданиях) = 3, 3.6, 4.2, 4.8м и более.

H (в крановых зданиях) = 8.4, 9.0, 9.6м и более.

Объемно-пространственный элемент – это часть зданий с размерами высоты этажа, пролета и шага. Различают ОПЭ (объемно-пространственные элементы): угловые, торцевые, боковые, средние, боковые у температурного шва, средние у температурного шва и т.д.

Из набора ОПЭ собирается унифицированная типовая секция. Чаще всего, такая секция представляет собой температурный отсек здания.

б илет 2. Привязка элементов несущего остова одноэтажных производственных и общественных зданий к разбивочным осям.

Разбивочные оси определяют взаимное расположение всех несущих конструкции. Привязкой называют расположение граней всех конструктивных элементов (несущих и ненесущих) к координационным осям.

В одноэтажных каркасных зданиях для колонн крайних рядов существует 2 варианта привязок к продольным осям здания: нулевая и 250 мм.

Внутренние плоскости наружных стен размещают с отступом 30 мм от граней колонн (для закладных деталей и т.п.)

Нулевая привязка более предпочтительна, так как привязка 250мм требует доборных элементов для заполнения зазора в покрытии, но такая привязка необходима в связи с увеличением сечений верхних ветвей колонн.

Привязку 250 применяют при кранах грузоподъемностью 30 и 50т, и высоте здания 12м и более, при шаге колонн 6м; при шаге 12м и при грузоподъемности кранов до 20т; при стальном каркасе и т.д.

Привязка 250

Нулевая привязка

 

Колонны средних рядов имеют осевую привязку: геометрические оси сечения нижней части колонны и координационные оси совпадают.

Колонны, прилегающие к поперечному температурному шву, смещают по обе стороны от оси, совпадающей с геометрической осью шва. При больших размерах температурного отсека (до 144м) величина зазора увеличивается на 100мм, в этом случае устраиваются 2 координационные оси.

Колонны, примыкающие к продольному температурному шву, привязываются с образованием парных координационных осей и вставок.

 

Билет 3. Несущие остовы одноэтажных зданий с применением плоскостных безраспорных конструкции: балок и ферм.

Плоскостными называют конструкции, работающие только в одной вертикальной плоскости. К ним относятся арки, рамы (плоскостные распорные конструкции), балки и фермы (плоскостные безраспорные).

Наиболее распространены 2 конструктивные схемы несущего остова с применением балок и ферм: в первой стропильные конструкции (балки, фермы) опираются непосредственно на колонны, во второй стропильные конструкции опираются на балки или фермы, расположенные вдоль здания (подстропильные конструкции). Подстропильные балки или фермы позволяют увеличить шаг колонн, например, с 6 до 12м, возможно даже до 18м.

Балка – конструктивный элемент, имеющий в сечении форму прямоугольника, двутавра или тавра и работающий на изгиб.

Балка – наиболее простая несущая конструкция. Балки эффективно используются до пролета определенной величины. Для железобетонных балок предельный пролет, который рационально использовать, - 18м, для металлических - 15м, для деревянных - 12м.

Если пролет превышает указанные цифры, целесообразно перейти на использование ферм.

Железобетонные балки: односкатные, двускатные, с параллельными поясами. При пролете 6..9м железобетонные балки имеют тавровое сечение, при пролете 12 м и более – двутавровое.

Высота балки в среднем составляет 1/10 пролета (1/8..1/10 при ненапряженной арматуре и 1/10..1/15 при предварительно напряженном армировании)

Балки пролетом более 12 м тяжелы и громоздки, поэтому в некоторых случаях применяются составные балки из сборных элементов.

Металлические балки устраиваются в виде двутавровых балок прокатного профиля или составных двутаврового сечения из листовой стали.

Деревянные балки для покрытий в пролетах 6-15м. По форме балки могут быть двускатными и с параллельными поясами. Наиболее применяемые – балки из брусьев и клееные деревянные балки. Высота деревянных балок в середине пролета в среднем1/8 -1/12 пролета.

Ферма – плоская решетчатая сквозная конструктивная система, состоящая из отдельных прямолинейных стержней, соединенных между собой в узлах.

Геометрическая схема определяется очертанием ее верхних и нижних поясов и размещением стержневых элементов решетки: раскосов и стоек. По очертанию стропильные фермы покрытий бывают: с параллельными поясами, полигональные, трапециевидные, сегментные, треугольные и арочные.

Высота фермы в среднем 1/10пролета.

Железобетонные фермы (обычно сегментной прямоугольной или трапециевидной двускатной формы) применяются для пролетов 18, 24, 30м, возможно и для 36м.

Металлические фермы(обычно трапециевидной двускатной формы, с параллельными поясами и др.) применяются для пролетов от 12-18м и более

Деревянные фермы (сегментные или трапециевидные) для пролетов от 15м.

Обладая достаточной жесткостью в своей плоскости, фермы, установленные с определенным шагом, нуждаются в дополнительных связях: в верхнем поясе фермы раскрепляются ж/б плитами покрытия, привариваемого к узлам верхнего пояса, а в нижнем поясе фермы раскрепляются металлическими связями.