Внутрицеховой транспорт переодического действия

Напольный транспорт. Передвигается непосредственно по полу, доставляет грузы в любую точку цеха. Не оказывает влияния на строительную часть здания, за исключением конструкции пола. Ведет к потере производственных площадей. Разделяется на рельсовый, безрельсовый и прицепной. Это наиболее гибкий вид транспорта.

Рельсовый транспорт движется по колее, устройство которой требует значительных строительных работ. Сюда относятся козловые (портальные) краны, вагонетки, платформы, управление которыми может быть ручным или моторизованным.

Безрельсовый транспорт — автопогрузчики, тележки, платформы — ручные или моторизованные, снабженные приспособлениями для погрузки и разгрузки, либо без них. Грузоподъемность — до 700 кг, скорость —до 10 км/ч.

Прицепной транспорт состоит из тягача с прицепными тележками или платформами, образующими поезд. Тягачи могут быть с авто- или электродвигателями.

Мостовые краны перемещают различные по весу и форме грузы по трем взаимно-перпендикулярным направлениям. Состоят из моста, образуемого балками или фермами, опорные торцы которых снабжены катками или колесами для движения по подкрановым путям. По верхнему поясу моста передвигается тележка с механизмом перемещения грузов.

Механизмы подъема оборудуют крюками или иными приспособлениями, обеспечивающими захват груза.

Мостовые краны грузоподъемностью от 15 до 350 т оборудуются двумя крюками и двумя лебедками, из которых одна имеет большую грузоподъемность (механизм главного подъема), другая — меньшую, для подъема легких грузов (механизм вспомогательного подъема). Питание кранов током осуществляется при помощи троллейных проводов, подвешиваемых по подкрановым балкам или нижнему поясу ферм покрытия. В последнем случае над тележкой крана предусматривается свободное пространство не менее 400 м. В остальных случаях расстояние от крана до несущих конструкций каркаса должно бьпъ не менее 100 мм. Эти краны подразделяют на краны тяжелого, среднего и легкого режима работы.

В зданиях, оснащенных кранами, высота от пола до верха подкранового пути принимается в зависимости от размера оборудования, габаритов транспортируемых грузов, способа транспортировки, характера производства, наличия железнодорожного ввода и техники безопасности.

При небольшом весе поднимаемых грузов следует применять однобалочные кран-балки, состоящие из стальной двутавровой балки, снабженной на концах катками, движущимися по нижним полкам двутавровых балок, подвешенных к фермам покрытия (подвесной транспорт). Катки кран-балки устраивают на длинной базе во избежание перекосов при движении вдоль пролета. По нижней полке кран-балки движется электрическая лебедка (тельфер), управляемая подвешенными к ней переключателями.

Подвесные монорельсовые дороги представляют собой катучую электрическую лебедку, перемещающуюся по нижней полке монорельса, прикрепленного к несущим конструкциям покрытия. Обслуживает лишь узкую полосу расположенного под ним рабочего пространства, что является недостатком и ограничивает сферу ее применения. Грузоподъемность — 1; 2; 3; 5 и 10 т

 

Транспорт непрерывного действия

Ленточные конвейеры (транспортеры) применяют для внутрицехового перемещения штучных или сыпучих грузов в горизонтальном и наклонном направлениях. Транспортер — прорезиненная, стальная или сетчатая лента, движущаяся по направляющим роликам. Основное достоинство — возможность загрузки и разгрузки в любой точке. Краны бывают стационарными, переносными и передвижными.

Производительность снижается с увеличением угла наклона. Предельные углы наклона для угля, глины, гравия, известняка — 18°; для кокса, песка, золы, цемента — 20°.
Пластинчатые конвейеры устанавливаются подобно ленточному, но с заменой ленты на металлические пластинки. Применяют для перемещения тяжелых жестких грузов и грузов с высокой температурой.

Скребковые или ковшовые конвейеры представляют собой неподвижный желоб, по которому материал перемещается скребками, укрепленными на бесконечной цепи или тросе. Загрузка и выгрузка материала может производиться в любом месте через отверстия в его дне или крышке, закрываемые специальными задвижками. На наклонных и вертикальных участках конвейера скребки заменяются ковшами, которые на нижних горизонтальных участках забирают груз, поднимают наверх и там высыпают в приемные устройства.

Подвесные цепные конвейеры могут иметь любую траекторию движения.
Замкнутые кольцевые цепные конвейеры могут обслуживать рабочие помещения на любых отметках.

Грузоведущие конвейеры представляют собой движущиеся тележки с расположенным на них грузом. Они имеют пространственное расположение в виде замкнутой кривой. Применяются на сборочных, формовочных и литейных линиях.
Элеваторы применяются для подъема груза по вертикали или под углом. Бывают ковшовые, полочные и люлечные. Ковшовые и люлечные поднимают сыпучие или малогабаритные материалы; полочные — отдельные изделия.

Роликовые конвейеры, или рольганги, состоят из рамы, наклоненной в сторону движения грузов, с укрепленными на ней свободно вращающимися роликами диаметром 100—150 мм для тяжелых грузов и 65—75 мм — для легких. Наклон конвейера зависит от характера и веса транспортируемого груза.

Винтовые конвейеры, или шнеки, состоят из желоба, винта, загрузочных и разгрузочных патрубков, привода и опорных конструкций. Производят прямолинейное, горизонтальное и наклонное перемещение различных сыпучих материалов: пылевидных, порошкообразных, зернистых и мелкокусковых. Могут иметь длину от 4 до 60 м.

Безрельсовый транспорт необходимо предусматривать во всех случаях, когда это возможно, с учетом веса и габаритов перевозимых грузов.
Конвейерный, гидравлический и канатно-подвесной виды транспорта надлежит применять, как правило, при непрерывной подаче материалов, готовой продукции или отходов от мест добычи непосредственно к потребителю, пунктам переработки и отвалам.

Непрерывный транспорт на внутренних перевозках следует использовать при постоянных и значительных грузопотоках между цехами и при передачах массовых грузов от складов к цехам.

При этом рекомендуется предусматривать:
- ленточные конвейеры для подачи угля (в котельные ТЭЦ и ГГС), руды, концентрата, известняка, агломерата, сыпучих материалов и др.;
- пневмотранспорт для подачи сыпучих материалов (формовочных смесей, песка, цемента, пылевидного угля, глинозема, мелкой стружки, катализаторов, порошкообразной извести и др.) и гранулированных материалов со складов в производственные цехи и т. п.;
- гидротранспорт для перемещения (уборки) золы и шлака (от котельных и ТЭЦ), а также шлама, гранулированного шлака и др.;
- подвесные цепные толкающие адресные конвейеры, а также обычные подвесные конвейеры с автоматической погрузкой и разгрузкой в виде единой системы внутрицехового и межцехового транспорта для передачи массовых штучных грузов (при достаточной величине и постоянном направлении грузопотока), заготовок из заготовительных в обрабатывающие цехи, подачи узлов, полуфабрикатов и деталей на сборочные линии и готовой продукции на испытание;
- трубопроводный транспорт для подачи со склада в производственные цехи жидких химикатов, масла, мазута, бензина, керосина, газа при значительном их потреблении.

 

Фахверки промзданий

Фахверк металлический — тип строительной конструкции, при котором несущей основой служит пространственная секция из диагональных (под различным углом) металлических балок. Эти балки располагаются с наружной стороны строительной конструкции и придают зданию характерный вид; пространство между балками фахверка заполняется различным строительным материалом. Фахверк при использовании его в качестве каркаса здания воспринимает на себя все вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Фахверку можно придать самую разнообразную конструктивную форму. В настоящее время металлические фахверки изготавливаются как правило из прокатного швеллера и различных типов профилей и устраиваются с торцов рамных конструкций. Элементы металлического фахверка соединяются между собой в пространственную геометрически не изменяемую систему.

Элементы фахверка, представляющие собой легкие конструкции из прокатных профилей, крепят к колоннам здания обычно на черных болтах. Конструкция фахверка позволяет организовывать большие открытые пространства, что имеет значение при строительстве ангаров, производственных помещений, торговых центров.

Металлические фахверки часто применяются при строительстве промышленных зданий оборудованных мостовыми кранами, при длине стеновых панелей 6 м и шаге основных колонн 12 м обычно состоит из промежуточных стоек. Если стены имеют нежесткую конструкцию (волнистые асбестоцементные, стальные или алюминиевые листы), в состав фахверка дополнительно входят горизонтальные элементы — ригели. Их размещение увязывают с размерами окопных переплетов и модулем высотной разбивки стен, равным 600 мм

Фундаменты промзданий

Выбор того иного типа фундаментов промышленных зданий зависит от многих факторов:

Геологической характеристики грунтов.

Уровня промерзания почвы в районе строительства.

Уровня грунтовых вод.

Полного комплекса нагрузок.

Климатических условий – преобладающих ветров, количества осадков.

Характера деятельности того предприятия для которого выбирается тип фундамента; наличия близко расположенных автострад, железнодорожных путей, аэропортов, метро.

Для строительства промышленного объекта фундаменты могут устраиваться сборные, сборно – монолитные или монолитные.

По конструктивным особенностям фундаменты разделяют на ленточные, свайные, столбчатые или плитные.

Ленточные конструкции выполняются под несущие наружные и внутренние стены, которые возводятся из кирпича, газо-, пенно- и силикатных бетонных блоков. Лента фундамента может выполняться как из сборных элементов, так и быть монолитной. Данный тип фундаментов может устраиваться как на грунтовое основание, так и на свайное.

При опирании фундамента на грунт нагрузки от здания передаются непосредственно в землю. Если ленточный фундамент опирается на монолитный ростверк, выполняемый, обычно, из железобетона, то в этом случае нагрузки передаются на сваи, которые уже дальше распределяют их в грунт.

Свайный фундамент применяют, когда в районе строительства грунты слабые, пучинистые, имеющие низкую несущую способность.

При этом свайные фундаменты различают по способу установки свай:

Сваи – стойки.

Висячие сваи.

Сваи стойки выбираются в том случае, когда под небольшим слоем слабого грунта находится пласт прочной породы, на которую и опирается свая. В противном случае, когда длина сваи не может дойти до прочного основания, устраивают сваи висячие.

Когда возводится здание с каркасной системой стен, фундаменты под колонны зданий устраиваются столбчатые. При этом подразумевается, что нагрузка и давление от отдельно стоящей колонны не превосходит несущую способность грунта. Столбчатые фундаменты могут возводиться также и под каркасные здания, где в качестве опоры используют отдельные столбы, соединяющиеся между собой рандбалками, образующими ростверк. Давление на грунт, вызываемое всеми нагрузками происходит именно через данные балки.

Фундамент плитный или, как его еще называют, «плавающий», представляет собой конструкцию в виде плоской плиты, выполняемой из железобетона, расположенной под всем зданием. Такому фундаменту не страшны любые подвижки грунта, режимы замораживания и оттаивания, просадки почвы. Здание надежно располагается на плите, которая двигается вместе с грунтом, не нанося вреда самому сооружению.

 

Фундаментные балки

В промышленных зданиях всегда используются фундаментные балки, на которые устанавливают внутренние и наружные стены. Их изготавливают из тяжелого бетона. Как правило, они делаются с предварительным напряжением продольной арматуры, хотя и не исключен вариант изготовления без предварительного напряжения.

Фундаментные балки опираются на специальные столбики, расположенные на обрезах фундаментов и посредством этих столбиков балки передают нагрузку от стен на фундамент, которые в свою очередь – на грунт основания.

При строительстве одноэтажных промышленных зданий могут использоваться фундаментные балки различных размеров и сечения. Так, например, при шаге колонн 6 м, применяют балки высотой 450 мм, а при шаге 12 м – 600 мм. Ширина может варьироваться в пределах от 260 до 520 мм, хотя если быть более точным, то может быть 260, 300, 400, 520 мм. Эти размеры соответствуют толщине стен.

Форма поперечного сечения может быть тавровой, прямоугольной, трапециевидной. Но обычно применяют тавровое сечение, оно более выгодное, поскольку для его изготовления требуется меньшее количество бетона и стали.

Одной из распространенных проблем является пучение грунтов (увеличение их в объеме, посредством замерзания воды, содержащейся в грунтовых порах). Практически все грунты подвержены этой напасти, исключение составляют скальные грунты. Самыми пучинистыми грунтами считаются глинистые, а также грунты, содержащие песчано-глинистые частицы. С наступлением зимних холодов грунт может увеличиться в объеме, тем самым вызвав деформацию фундаментных балок. Для исключения такой неприятности, а также для защиты пола промздания от замерзания, вдоль стен балку как снизу, так и по бокам, засыпают шлаком.
Обычно фундаментную балку размещают на 30-50 мм ниже уровня пола.

Сверху по фундаментной балке делают гидроизоляцию с помощью рулонных материалов и мастики, либо с применением цементно-песчаного раствора. Снаружи делается отмостка. Все это обеспечивает защиту не только от наружной воды (таяние снега, осадки), но и от поднятия грунтовых вод и капиллярной влаги

Каркасы промзданий

Каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей. Если несущие конструкции покрытий выполняют в виде пространственных систем - сводов, куполов, оболочек, складок и других, то они одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса. Каркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже из монолитного железобетона, древесины и пластмасс. Выбирая материал, надо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки.

Несущий каркас чаще всего выполняют целиком из железобетона или стали и смешанным. Устройство железобетонного каркаса в сравнении со стальным дает возможность экономить до 60% стали. Элементы каркаса подвергаются силовым и несиловым влияниям. Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости. Под воздействием несиловых влияний и внутренней среды в виде положительных и отрицательных температур, тепловых ударов, жидкой и парообразной влаги, воздуха и содержащихся в воздухе химических веществ элементы каркаса должны отвечать требованиям долговечности. Одноэтажные промышленные здания с типовыми унифицированными конструкциями с укрупненной сеткой колонн могут иметь конструктивные схемы с применением подстропильных конструкций или без них.

При выборе каркаса из стальных элементов надо учитывать величину пролетов, режим работы кранов, величину нагрузок от кранов и покрытия и другие факторы. Стальные конструкции элементов каркаса применяют главным образом в цехах заводов, в которых используют краны тяжелого и непрерывного режима работы. При этом надо широко применять легкие конструкции массового изготовления. Каркасы многоэтажных зданий устраивают также из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления с балочными или безбалочными перекрытиями. Балочные перекрытия как более простые и более универсальные применяют чаще. Безбалочные перекрытия используют при больших полезных нагрузках и необходимости получить гладкую поверхность потолка для устройства подвесного транспорта, развязки в разных направлениях коммуникаций, а также для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений

Жб фермы покрытия

Железобетонные фермы применяют для перекрытия пролетов 18, 24 и редко 30 м. По очертанию поясов они бывают сегментными, арочными безраскосными и раскосными, с параллельными поясами и полигональными (рис.4).

ис. 4. Очертания поясов ферм: а – сегментное; б – полигональное;

в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами; д - треугольное

т реугольные фермы применяют, в основном, для кровель из асбестоцементных и металлических листов, а с параллельными поясами – для плоских покрытий под рулонную кровлю.

Для придания кровле небольших уклонов используют сегментные и арочные фермы со столбиками для опирания на них панелей покрытия. Такие «рожковые» фермы для малоуклонных покрытий приведены на рис. 5 а.

Наиболее рациональны по распределению материала сегментные и арочные фермы, имеющие ломаный или криволинейный верхний пояс. По сравнению с фермами других очертаний в элементах решетки этих ферм усилия меньше, что позволяет делать решетку более редкой. Фермы с параллельными поясами и полигональные имеют простую конфигурацию и хороши тем, что взаимозаменяемы со стальными фермами. Однако, к их недостаткам следует отнести сравнительно мощную решетку и большую высоту, что приводит к перерасходу материала на стены и увеличению малополезного объема здания, кроме того, они требуют дополнительных вертикальных и горизонтальных связей в покрытии.

Опирание железобетонной фермы на колонну показано на рис.6.

 

 

 

Жб балки покрытия

Несущие конструкции покрытий изготавливают из железобетона, металла, дерева и комбинированными (из перечисленных выше материалов, напр. металлодеревянные фермы и т.п.).

Металлические покрытия являются прочными и легкими конструкциями. Они просты в изготовлении и монтаже, являются высокосборными конструкциями. Покрытия, выполненные из железобетона, отличаются огнестойкостью и долговечностью.

Железобетонные балки применяются в односкатных, многоскатных и малоуклонных, а также плоских (i=1:20)покрытиях одноэтажных промышленных зданий с пролетами (L) от 6 до 18 м.

Балки односкатных, плоских и малоуклонных покрытий имеют прямолинейный верхний пояс (рис. 1 а, б, в), а в двускатных балках верхний пояс имеет ломаное очертание с уклоном i = 1:12 (рис.2).

Конструкция балок допускает крепление к ним подвесных кранов грузоподъемностью до 50 кН.

Для пролетов 6 и 9 м балки имеют тавровое сечение с высотой на опоре 590 и 890 мм.

Балки пролетами 12 и 18 м изготавливают двутаврового или прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм. Балки двутаврового сечения с толщиной стенки 80 мм усилены на опорах массивными вертикальными ребрами. Для снижения массы в балках прямоугольного сечения устраивают отверстия (рис.2 б). Такие балки опорных частях просты в изготовлении и облегчают разводку верхних коммуникаций, но имеют больший вес, нежели балки таврового или двутаврового сечений.

На верхнем поясе железобетонных балок предусматривают закладные элементы (М) для крепления прогонов или плит покрытия, на нижнем поясе и стенке – для крепления подвесных путей, а в – стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам. Опирание балки на колонну показано на рис. 3.

 

Стены промзданий

Стены изолируют внутреннее пространство от внешней среды, обеспечивая в помещениях требуемый темиературно-влажностный режим. Они формируют архитектурно-художественный облик промышленного здания.

В промышленных зданиях стены подразделяют но следующим признакам:

1. По месту расположения: наружные и внутренние, 'Продольные и торцовые.

2. По особенности архитектурного решения:

с окнами (ленточными, горизонтальными и вертикальными); глухие для зданий со стабильным внутренним климатом или для производств со строгим технологическим режимом.

3. По условиям теплопроводности: «теплые» для отапливаемых зданий;

«холодные» для неотапливаемых зданий (складов), производств с избыточным тепловыделением (доменные, мартеновские цехи и Др.).

4. По характеру статической работы: несущие, воспринимающие нагрузки от собственной массы и других конструктивных элементов, например покрытия; самонесущие, воспринимающие нагрузку от собственной массы в пределах высоты здания и передающие ее на фундаментные балки;

ненесущне, передающие нагрузку от собственной массы на колонны каркаса,

5. По конструктивному решению:

кирпичные, блочные, панельные (бетонные, из тонкого металлического листа с утеплителем), из листовых материалов (асбестоцемента, стеклопластика, металла). Стены промышленных зданий должны удовлетворять требованиям: прочности и устойчивости; долговечности, т. е. стойкости от воздействия внешней и внутренней (производственной) среды; необходимой огнестойкости; соблюдения установленного темпе- рагурно-влажностного режима в помещениях;

индустрнальности; архитектурно-художесгвенным; экономии, т. е. иметь минимальную массу и наименьшие показа-тели стоимости и трудоемкости на I м2 стены.

Конструкцию и материал стен промышленных зданий выбирают после технико-экономического сравнения различных вариантов.

Остекление промзданий

Остекление промышленных зданий сегодня пользуется все большей популярностью. Это совершенно инновационный подход в оформлении фасадов. Применение остекления в качестве фасадной отделки предоставляет большое количество преимуществ в сравнении со всеми существующими.

В процессе разработки проектов промышленных зданий особое внимание уделяется особенностям технологического процесса, внутреннего режима предприятия, особенностям предполагаемой эксплуатации помещений.

Относительно предназначения промышленные здания подразделяются на помещения для обслуживания, т. е. вспомогательные для основного вида деятельности. Все промышленные здания относительно особенностей технологического процесса классифицируют по присущим им характерным признакам.

Проекты для промышленных зданий составляются и для одно-, двухэтажных строений и для многоэтажных. Такие здания могут оснащаться подъемно-транспортным оборудованием, наружным или внутренним водоотведением.
При проектировании зданий промышленного назначения необходимо учитывать взаимосвязи экономического, организационного, технического, градостроительного и архитектурно-художественного плана.