Унификация и типизация промышленных зданий

Унификация промзданий предусматривает определенную систему привязки конструктивных элементов к модульным разбивочным осям. Эта система позволяет получить идентичные решения различных конструктивных узлов и возможность взаимозаменяемости конструкций. Система привязок позволяет в наибольшей степени применять унифицированные конструкции без использования разнообразных доборных элементов.

В зависимости от расположения в здании различают 6-ть типов объемно планировочных элементов. 1-угловые планировочные элементы, 2-торцывые, 3-боковые, 4-среднии, 5-боковые у температурного шва, 6-среднии у температурного шва.

С момента возникновения унификации унификация претерпела стадию изменений: 1.Линейная унификация установила пролеты, высоты зданий, шаг колон, нагрузки на конструкции и грузоподъемность кранов. 2.пространственная унификация сократила число сочетаний. Параметрам по пролетам, высотам и шагом колон. В результате этого получены унифицированные объемно планировочные элементы. 3.объемная унификация позволила сократить число типов размеров конструкции что повысило серийность зданий.

Типовое проектирование стало возможным на основе применения унифицированных типовых секций или унифицированных типовых пролетов. Унифицированная типовая секция это самостоятельная объемная часть здания. Обычно это температурный блок. Унифицированный типовой пролет это пролеты здания единые по ширине, длине и высоте с единым конструктивным решением

 

 

Модульная система и параметры промышленных зданий

Модуль – условная единица измерения, принятая в целях координации размеров. Модульные системы: мультимодули – укрупненные модули. Применимы 3; 6; 12; 60 М. Используют для назначения размеров основн арх-конструктивн параметров зд-й и конструкций. Субмодули (дробные модули) – модуль, умноженный на дробное число. Применимы: ½ М; 1/5 М; 1/20 М и тд. – размеры конструктивн элементов.

В 1-на этажных пром зданиях рекомендуется назначать размеры пролетов и шагов колон равных 60М. Ширина пролетов от 12 до 36метров. Шаг колон 6-12 метров. Высота от 3 до 6 м берется модуль 6М. Высота от 7,2 до 10,8 берется модуль 12М. От 12,6 до 18 м берется модуль 18М.

Для многоэтажных зданий пролеты 6, 9, 12 м кратные модулю 30М, более 12 м кратные модулю 60М. Допускается пролет вставка 3 метра. Сетки колон в многоэтажных зданиях возможны следующие 6х6, 6х9, 6х12, (6+3+6)х6, (9+3+9)х6. Сетку колон верхнего этажа можно укрупнить до 6х18, высота этажа от 3,6 до 6 метров кратные модулю 6М. Для первого этажа возможно применение высоты 7,2 м.

 

 

57. Правила привязки строительных конструкций к модульным разбивочным
осям

Унификация и типизация невозможны без соблюдения единых правил привязки конструктивных элементов к разбивочным осям зданий. Под привязкой понимают расстояние от модульной разбивочной оси до грани или геометрической оси сечения конструктивного элемента. Единые правила привязки конструкций и единство систем сопряжений их между собой позволяют установить взаимозаменяемость конструкций и значительно сократить количество доборных элементов. Основные правила привязки, рекомендуемые ЦНИИ промзданий, описаны ниже. В одноэтажных зданиях колонны средних рядов располагают так, чтобы геометрические оси сечения нижней части колонн совпадали с продольными и поперечными модульными разбивочными осями. Исключения допускаются в отношении колонн по линиям температурных швов и перепадов высот. Колонны и наружные стены из панелей привязывают к крайним продольным разбивочным осям зданий с покрытиями по стропильным балкам (фермам) по правилам, описанным ниже.

Внешнюю грань колонн совмещают с разбивочной осью (нулевая привязка), а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30мм в зданиях следующих типов: в зданиях без мостовых кранов со сборным ж/б каркасом при шаге крайних колонн 6 или 12м, а также в зданиях со стальным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 6м; в зданиях с электрическими мостовыми кранами грузоподъемностью до 20ь и сборным ж/б или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 6м и высоте не более 14,4м; в зданиях с ручными мостовыми кранами.

Внешнюю грань колонн смещают наружу с разбивочной оси на 250мм,а между внутренней плоскостью стены и гранью колонн предусматривают зазор 30мм в следующих зданиях: без мостовых кранов со стальным или смешанным каркасом при размере шага крайних колонн 12м; с электрическими мостовыми кранами при шаге крайних колонн 12м и в зданиях со стальным каркасом при шаге крайних колонн 6м, а также в зданиях с электрическими мостовыми кранами грузоподъемностью более 20т и сборным ж/б или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 6м и высоте 12м и более; при наличии проходов вдоль подкрановых путей. Нулевая привязка по сравнению с привязкой 250мм имеет неоспоримое преимущество, поскольку при ней не требуются доборные ограждающие элементы в углах стен и в покрытии.

 

 

58. Унифицированные объемно - планировочные элементы промышленных
зданий

Объемно-планировочное решение пром. Здания определяется требования размещенного в нем производственного процесса.
Пром.здания в подавляющем большинстве возводятся в качестве ЖБ или стальных конструкций. При этом применимы все расчетные схемы каркасов: рамная, рамно-связевая и связевая. Наиболее распространенная ЖБ связевая.
Граждающие конструкции применяются главным образом заводского изготовления (самонесущие и навесные стены из панелей, крупных блоков). Также существует применение комплексных зданий полной заводской готовности из легких металлических конструкций с эффективным утеплителем.
Унификация и типизация осуществляется на основе единой системы модульной координации размеров в строительстве. При проектировании пром.зданий пользуются укрупненными модулями: для пролета и шага до 18м размеры принимают кратно модулям 15М и 30, свыше 18м – 30М и 60М; для высоты этажа до 3,6м – кратно модулю 3М, свыше 3,6м – кратно модулям 3М и 6М.
Для каждого типа пром.здания существуют свои унифицированные элементы.
Павильоны проектируют отапливаемыми и неотапливаемыми, одно- и двухпролетными, высотой 10,8-14,4м, пролетом 18, 24 и 30 м и шагом колонн 6м.
Пром.здания могут быть одно- и многопролетными. Пролеты проектируют кратно укрупненному модулю 15М: 9, 10.5, 12, 13.5, 15, 16.5, 18, 21, 24, 27, 30 м. Шаги колонн принимают размерами 6, 7.5, 9, 10.5, 12, 13.5, 15, 16.5, 18 м.
Высоты этажей принимают от 3 до 18 м с градацией кратной 3М. Высота одноэтажного здания должна быть не менее 3м, многоэтажного – не менее 3,3м. В помещении высота от пола да низа выступающей конструкции должна быть не менее 2,2м.
Ячейковая структура здания характеризуется квадратной (или близкой к вадратной) укрупненной сеткой колонн: 18*12, 18*18, 18*24, 24*24 и пр.
Применение унифицированных элементов конструкций предполагает унификафию привязок. Так в одноэтажных зданиях крайние колонны и наружные стены имеют нулевую привязку и привязку 250. В торцах здания смещение от оси внутрь будет 500мм. В местах ДШ оси смещают на 500 (для модуля 3М на 600) в обе стороны от оси шва.
С учетом всего этого существуют стандартные доборные элементы, вставки 300, 350, 400, 550, 600, 650, 700, 800, 850, 900, 950 и 1000мм.
Производственные здания для ряда отраслей промышленности создавались с использованием УТС (унифицированные типовые секции) и УТП (униф. типовые пролеты). УТС – объемная часть здания, которая состоит из пролетов одной высоты, выполненная в ЖБ конструкциях, с подъемно-транспортным оборудованием до 50т. Недостатками УТС и УТП явилось необоснованное увеличение площадей и объемов производственных зданий. Поэтому целесообразнее использовать для компоновки зданий унифицированные объемно-планировочные элементы требуемых габаритов.

 

Каркас одноэтажного промышленного здания

По материалу каркасы различают из: сборного ж/б., монолитного ж/б., стали, кирпича, алюминия, древесины. На выбор мат-ла каркаса влияет размеры пролетов, шаг колон, высота здания, величина и характеристика нагрузок, агресивное воздействие среды, требования огнестойкости и долговечности.

Преимущество ж/б конструкций –высокая долговечность, несгораемость, незначительные деформации, позволяет экономить сталь, не требует больших эксплуатационных затрат.

Недостатки ж/б конструкций –большая масса, трудоемкость стыковать соединения, устойчивость конструкции в зимнее время требует небольших затрат, сложность работ по усилению, перестройки и разборке конструкций.

Достоинства стальных конструкций –малая масса, большая несущая способность, меньшие габариты, высокая индустриальность, удобство транспортировки, простота монтажа, постоянство свойств. Недостатки –сталь подвержена коррозии.

Аллюминевые конструкции отличаются мягкостью, высокой несущей способностью, относительно стойкостью к коррозии, меньшей хрупкостью при отрицательной температуре. Недостатки –высокий коэффицент температурного расширения.

Деревянные конструкции. Достоинства- малая масса, незначительный коэффицент температурного расширения, высокая стойкость в различных средах, хорошо транспортируемое. недостатки – подвержена гниению, возгороемость, деформации под нагрузкой.