Чердачные покрытия. Кровли. Совмещенные покрытия, кровли.

Покрытия

Покрытием называется совокупность конструктивных элементов, завершающее здание и защищающее его от внешней среды.

Требования:

водонепроницаемость и атмосферостойкость;

прочность и устойчивость;

долговечность;

огнестойкость;

индустриальность;

экономичность.

Различают следующие виды покрытия:

по величине уклона:

— скатные (уклон > 10°);

— плоские (уклон <10°).

По конструктивному решению:

— бесчердачные;

— с микрочердаком;

— полупроходные (с высотой чердака 1÷1,2 м);

— чердачные.

По условию эксплуатации:

— крыши-террасы;

— крыши-ванны;

— неэксплуатируемые.

Взаимодействие на крышу

 

Собственная масса.

Снег, эксплуатационные нагрузки.

Ветер – давление.

Ветер – откос.

5, 9. Воздействие температуры окружающей среды.

6. Атмосферная влага.

7. Химические агрессивные примеси, содержащиеся в воздухе.

8. Солнечная радиация.

10. Влага, содержащаяся в воздухе чердачного пространства.

Скатные покрытия

Могут быть:

Односкатными;

Двускатными;

Четырехскатными;

Шатровыми;

Мансардными.

Несущими конструкциями являются наслонные и висячие стропила, образующие пространственную систему.

Наслонные стропила перекрывают пролет до 6 м. Конструктивные схемы такого покрытия в зависимости от месторасположения внутренних стен и их числа могут быть:

— симметричными;

— несимметричными.

Висячие стропила

Устраиваются при отсутствии внутренних опор.

Элементы: — стропильные блоки;

— мауэрлаты;

— затяжка;

— подвеска. 

Могут выполняться как металлическими, так и деревянными.

Совмещенные покрытия

Совмещенными называются покрытия, в которых крыша совмещена с чердачным перекрытием и его нижняя поверхность является потолком верхнего этажа.

Его возводят путем последовательной укладки по железобетонной плите покрытия верхнего этажа пароизоляционного и теплоизоляционного материалов, выравнивающей стяжки и рулонного гидроизоляционного ковра.

 

 

Совмещенное или полупроходное покрытие с малым уклоном (1÷5%) называется плоским, на нём для безопасности устраиваются металлические ограждения высотой 0,6 м (т.к. они являются эксплуатирующие).

 

Водопровод с покрытий

а) со скатных:

— неорганизационный;

— организационный (его система состоит из желобов, лотков водоприёмков, воронок и водосточных труб).

б) с совмещенных:

— неорганизационный;

— наружный организованный;

— внутренний организованный.

 

Кровля

Кровля – это верхний водонепроницаемый слой покрытия.

Кровля для скатных покрытий (<3 %)   

От вида материала кровли зависит угол подъема крыши, применяется как рулонные, так и мелкоштучные материалы.

Кровля для плоских покрытий (<1,5 - 3%)

Традиционным материалом является рулонные материалы, такие как толь, рубероид, ондулин, наплавляемый рубероид.

Кровли

Кровли из волнистых асбестоцементных листов - они долговечны, несгораемые, имеют малый вес и небольшое количество швов, не требуют сплошной опалубки, дешевы в эксплуатации.

Листы - 1200мм на 678мм и толщиной 5.5 мм.

Листы укладываются на обрешетку сечением 50 на 50 через 370 (500). Укладку листов ведут от свеса к коньку с напуском 100 мм в направлении ската и поперечной нахлесткой соседних листов на пол волны (рис.1, 2, 3).

Кровли из плоских асбестоцементных плиток имеют следующие достоинства: малый вес, долговечность, невозгораемость, малые эксплуатационные расходы. Однако по сравнению с кровлями из волнистых листов в них больше швов, что вызывает необходимость придавать крыше более крутой уклон; Кроме того, эти плитки более хрупки.

Они бывают: рядовые, фризовые и краевые. Конек и ребра перекрываются плитками - коньками.

Плитки укладывают на сплошной дощатый настил. Каждую плитку прибивают двумя оцинкованными гвоздями (рис. 4.).   

Кровли из глиняной черепицы имеют следующие достоинства: долговечность, огнестойкость, малые расходы при эксплуатации, красивый внешний вид.

Недостатки: большой собственный вес и необходимость устройства крупного уклона, в результате чего увеличивается площадь крыши, и, следовательно, стоимость.

Наибольшее распространение имеет пазовая штампованная и плоская ленточная черепица. Ее укладывают по обрешетке сечения 50 на 50 (рис.5.).

Кровли из листовой стали - имеют небольшой вес и сравнительно малый уклон. Однако они требуют большого расхода стали и значительных эксплуатационных расходов.

Листовую сталь укладывают по обрешетке из деревянных брусков 50 на 50 через 250мм. В отдельных случаях применяется настил из досок (пелена, конек, ребра).

Листовая сталь бывает оцинкованной и не оцинкованной - черной, весом от 3.5 до 6,5кг/м2. Не оцинкованные - проалифливаются с двух сторон (с добавкой сурика). Соединение листов стали производится фальцами.

Наружные водостоки состоят из воронки, подлеечного колена и трубы с отметом. Расстояние между трубами не более 20м (из расчета на 1 м2 поверхности ската кровли 1-2 с м2 сечения водосточной трубы). Водосточные трубы крепят к стенам при помощи стальных ухватов или хомутов.

Рулонные кровли (рубероидные, толевые).

Достоинства - простота устройства, малый вес и небольшие уклоны.

Недостатки - сгораемость и необходимость тщательного ухода.

Рубероидные кровли при уклоне 10-35° - двухслойные (пергамин и рубероид), 4-10° -трехслойные, они наклеиваются при помощи горячей битумной мастики. При этом полотнища перекрываются внахлестку на 80мм.

Толевые кровли - применяются в основном для временных сооружений (рис. 9, 10.).

Совмещенные крыши       устраиваются       вентилируемые   и невентилируемые. Вентиляция подкровельной зоны обеспечивает осушающий режим покрытия в целом (рис. 10, 11.).

Совмещенные невентилируемые крыши возводятся только в летнее время в районах с сухим климатом и соблюдением необходимых мер по предохранению покрытий от увлажнения.

Чердаки необходимы для размещения в них верхней разводки труб
центрального отопления, сборных вентиляционных каналов, шахт и т.п.
устройств. Для беспрепятственного прохода высота должна быть 1,6 -
1,8м. Чердак должен хорошо проветриваться с помощью слуховых окон
и других отверстий для предохранения деревянных конструкций от
гниения.       

Мансардные крыши применяются при использовании чердака для жилья или хозяйственных помещений. В этом случае крыша выполняется со скатами различных уклонов.

В чердачных крышах кровля приподнимается над чердачным перекрытием; у карнизов эта величина не менее 0,45м.

В холодных чердаках пароизоляция, утеплитель и его стяжка
укладываются      поверх       чердачного перекрытия. Утепленные

вентиляционные стояки пропускаются сквозь холодный чердак на крышу, над которой наращиваются на высоту около 1 м для улучшения условий тяги.

Они одновременно выполняют функцию верхнего перекрытия и крыши. Стоимость их на 10-15% ниже, а стоимость эксплуатации в 1.5-2 раза ниже скатных крыш с чердачными перекрытиями.

Водоотвод наружный и внутренний. Наружный - организованный и неорганизованный (в зданиях не выше 5 этажей). Внутренние водостоки присоединяют к сети ливневой канализации или устраивают выпуск воды наружу.

Совмещенные крыши бывают: невентилируемые и вентилируемые (с воздушной прослойкой, сообщающейся с наружным воздухом). Невентилируемые крыши допускаются в районах расчетной зимней температурой не ниже - 30° С.

В плоских крышах - террасах выравнивающий слой выполняется в виде армоцементной стяжки (40мм) по которой наклеивается ковер из четырех слоев гидроизолоа. Сверху его бронируют гравием, втопленным в битумную мастику. Пол устраивают из бетонных плит по слою мелкого гравия или гидрофобного песка. Водоотвод внутренний. Уклон 1-1.5%.

 

 

ЧЕРДАЧНАЯ КРЫША С КРОВЛЕЙ ИЗ ВОЛНИСТЫХ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ЛИСТОВ ПРИ ПРОДОЛЬНЫХ НЕСУЩИХ СТЕНАХ

СЛУХОВОЕ ОКНО С КОРОБОМ, ОБШИТОЕ ОЦИНКОВАННОЙ КРОВЕЛЬНОЙ СТАЛЬЮ		СТРОПИЛЬНЫЙ ЩИТ НИЖНИЙ СОСТОИТ ИЗ СТРОПИЛ И ОБРЕШЕТКИ; ОПИРАЕТСЯ НА МАУЭРЛАТ И ПРОГОН		СЛУХОВОЕ ОКНО С КРЫШЕЙ ИЗ ВОЛНИСТЫХ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ЛИСТОВ
	ПРИМЫКАНИЕ ДИАГОНАЛЬНОЙ НОГИ К СТРОПИЛЬНЫМ ЩИТАМ И НАРОЖНИКАМ		УСТРОЙСТВО ВОРОТНИКА            ВОКРУГ ВЫТЯЖНОЙ ШАХТЫ

Рис. 1.

 

ЧЕРДАЧНЫЕ КРЫШИ С КРОВЛЕЙ ИЗ ШТУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

КРОВЛЯ ИЗ ВОЛНИСТЫХ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ЛИСТОВ ПО ДОЩАТЫМ СТРОПИЛАМ, ОПИРАЮЩИМСЯ НА ПРОДОЛЬНЫЕ СТЕНЫ.

ВАРИАНТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ УЗЛОВ

Рис. 2.

	конек
Покрытие карниза с настенным железом
Покрытие карниза без желоба
Покрытие щипца (фронтона)		разжелобок

Рис. 3.

 

Рис. 4.

Кровля из плоской ленточной черепицы
Покрытие карниза с настенным желобом	Конек с кровельным железом
Покрытие карниза без желоба
	Перелом мансардной кровли
	штампованная пазовая черепица	разжелобок

Рис. 5.

ЧЕРДАЧНЫЕ КРЫШИ С КРОВЛЕЙ ИЗ ШТУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

КРОВЛЯ ИЗ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ ПО ДОЩАТЫМ ЩИТОВЫМ СТРОПИЛАМ, ОПИРАЮЩИМСЯ НА ПРОДОЛЬНЫЕ СТЕНЫ

ЧЕРЕПИЧНАЯ КРОВЛЯ ПО ДОЩАТЫМ СТРОПИЛАМ, ОПИРАЮЩИМСЯ НА ПРОДОЛЬНЫЕ СТЕНЫ И ДВА РЯДА ВНУТРЕННИХ СТОЛБОВ

Рис. 6.

ПОКРЫТИЕ КАРНИЗА С НАСТЕННЫМ ЖЕЛОБОМ	ПОКРЫТИЕ КАРНИЗА БЕЗ ЖЕЛОБА
ПОКРЫТИЕ ЩИТА (ФРОНТОНА)	ПРИМЫКАНИЕ К СТЕНЕ
ОБДЕЛКА ДЫМОВОЙ ТРУБЫ	ОБДЕЛКА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ТРУБЫ
ПОКРЫТИЕ БРАНДМАУЭРОВ ЖЕЛЕЗОМ

Рис. 7.

АКСОНОМЕТРИЯ НАСТЕННОГО ЖЕЛОБА (с прямоугольной воронкой)			ВОРОНКА ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ	ВОРОНКА КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
АКСОНОМЕТРИЯ НАСТЕННОГО ЖЕЛОБА (с КРУГЛОЙ воронкой)			ВОРОНКИ
СЛОЖНОЕ КОЛЕНО	СЛОЖНОЕ КОЛЕНО	СЛОЖНЫЙ ОТМЕТ	ОБХОД КАРНИЗА (ДЕЛАЕТСЯ ПРИ КАРНИЗАХ С ОТНОСОМ БОЛЕЕ 250; КАРНИЗЫ С МЕНЬШИМ ОТНОСОМ ПРЕРЫВАЮТСЯ ДЛЯ ПРОПУСКА ТРУБ)
ПОСТРОЕНИЕ СЛОЖНОГО КОЛЕНА

Примечания: 1. Водосточные трубы могут быть прямоугольного сечения.

2. Воронин привязываются проволокой к кирпичам.

Рис. 8.

Обделка дымовой трубы

КонЁк

Покрытие карниза с настенным Желобом

Слуховое окно (Переплет по чертежам слуховых окон тип 1 или 2 на листе 2)

Покрытие карниза торцевой стены

. Покрытие карниза без ЖЕЛОБА

Обделка Вентиляционной трубы

Примыкание к стене

 

Рис. 9.

Бесчердачные крыши с рубероидной кровлей и внутренним водостоком

Крыша из керамзитобетонных плит с поперечными вентиляционными каналами

		1-1
КРЫША ИЗ Ж/Б РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ТИПА «тт» С ВЕНТИЛИРУЮЩИМ ЗАЗОРОМ НАД ВЕРХНИМ ПОКРЫТИЕМ
		2-2
НЕВЕНТИЛИРКУМАЯ КРЫША НАД ВЕРХНИМ ПЕРЕКРЫТИЕМ КАРКАСНО-ПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ (СЕРИЯ ИИ-04)
	3-3

Рис. 10.

 

ЧЕРДАЧНЫЕ КРЫШИ С РУБЕРОИДНОЙ КРОВЛЕЙ ПО НАСТИЛУ ИЗ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ

КРЫША С НАРУЖНЫМ ВОДОСТОКОМ, ОПИРАЮЩАЯСЯ НА ПРОДОЛЬНЫЕ СТЕНЫ

КРЫША С ВНУТРЕННИМ ВОДОСТОКОМ, ОПИРАЮЩАЯСЯ НА ПОПЕРЕЧНЫЕ СТЕНЫ

               

Рис. 11.

 

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ЧЕРДАЧНЫЕ КРЫШИ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ

а - крыша из ребристых панелей с поперечными опорными элементами	б – примыкание крыши из ребристых панелей к парапету
в – крыша из ребристых панелей с продольными опорными элементами	г – вариант опирания ребристых панелей крыши на опорные элементы
д – безрулонная крыша из лотковых панелей	е– вариант опирания ребристых панелей крыши на опорные элементы

Рис. 12.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ КРЫШ

а – ребристая панель крыши		б – поперечное сечение ребристой панели
в – продольное сечение ребристой панели
г – армирование сечения продольного ребра панели крыши	д – то же, поперечного ребра на нижней поверхности панели		е – то же, поперечного ребра на опоре
ж – парапетные плиты	з – парапетные плиты		и – карнизная плита

Рис. 13.

ПОЛНОСБОРНАЯ КРЫША ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ С БЕЗРУЛОННОЙ КРОВЛЕЙ НАД ТЕПЛЫМ ЧЕРДАКОМ ПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ

 

Рис. 14.

 

 

РУБЕРОИДНАЯ И МАСТИЧНАЯ КРОВЛИ

а – рубероидная кровля	б – мастичная кровля
в – деталь примыкания рубероидной кровли к парапету	г – деталь примыкания мастичной кровли к парапету (стене)
д – деталь наружного организованного водостока при рубероидной крыше		е – узел примыкания кровли к вертикальному ограждению

Рис. 15.

Лекция 14

Промышленные здания. Влияние технологического процесса на объемно-планировочные и конструктивные решения.

Классификация промышленных зданий

Промышленные предприятия делятся на отрасли производства, которые являются составной частью народного хозяйства. Промышленные предприятия состоят из промышленных зданий, которые предназначены для осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции.

Независимо от отрасли промышленности здания делятся на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения.

К производственным относятся здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Они подразде­ляются на многие виды соответственно отраслям производства. Среди них механосборочные, термические, кузнечно-штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.

К энергетическим относятся здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.

К зданиям транспортно-складского хозяйства относятся гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.

К вспомогательным зданиям относятся административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.

Характер объемно-планировочного и конструктивного решения про­мышленных зданий зависит от их назначения и характера технологических процессов.

Здания подразделяют на четыре класса, причем к I классу относят те, к которым предъявляются повышенные требования, а к IV классу — постройки с минимальными требованиями. Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества, а также долговечность и огне­стойкость основных конструкций зданий.

Установлены три степени долговечности промышленных зданий: I степени не менее 100 лет; II — не менее разделяют на одноэтажные, многоэтаж-50 лет и III — не менее 20 лет.

По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания подразделяются на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.

Производства, в которых технологический процесс протекает по горизонтали и характеризующиеся тяжелым и громоздким оборудованием, крупнога­баритными изделиями и значительными динамическими нагрузками, целесо­образно размещать в одноэтажных зданиях. В настоящее время в одноэтажных промышленных зданиях размещается около 75% промышленных производств.

    В зависимости от числа пролетов одноэтажные здания могут быть одно и многопролетными. Пролетом называется объем промышленного здания, ограниченный по периметру рядами колони и перекрытий по однопролетной схеме. Расстояние между продольными рядами колонн называют шириной пролета.

По расположению внутренних опор промышленные здания разделяют на ячейковые, пролетные, зальные и комбинированные.

В зданиях ячейкового типа обычно используют квадратную сетку опор с относительно небольшим продольным и поперечным шагом. В этих зданиях технологические линии размещают в двух взаимно перпендикулярных на­правлениях.

       В зданиях пролетного типа, которые являются наиболее распространенными, ширина пролетов преобладает над шагом опор.

Здания зального типа характерны для производств, требующих значительных свободных площадей без внутренних опор.

Здания комбинированного типа представляют собой сочетание перечис­ленных выше типов.

По наличию подъемно-транспортного оборудования здания бывают крановые (с мостовым пли подвесным транспортом) и бескрановые.

По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: - с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); -со стальным каркасом;

- с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям.

Для осуществления операций по перемещению сырья, полуфабрикатов и готовой продукции внутри цеха, облегчения труда рабочих и монтажа техно­логического оборудования применяется внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование. Подъемно-транспортное оборудование (ПТО) подразделяют на две группы: периодического и непрерывного действия. К первой группе относятся подвесные средства (тали, кошки, тележки, подвесные краны и др.), мостовые краны и напольный транспорт (козловые краны, электрокары, напольные тележки); ко второй — конвейеры (ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные цепные, грузоведущие), нории, рольганги и шнеки, средства пневматического и гидравлического транспорта.

Наибольшее влияние на объемно-планировочные и конструктивные решения оказывают подвесные и мостовые краны, которые получили наиболее широкое распространение в промышленных зданиях.

Подвесные краны (кран-балки) могут транспортировать грузы массой от 0,25 до 5,0 т и состоят из легкого моста или несущей балки, подвешиваемой к несущей конструкции покрытия здания (балке или ферме); двух или четырех Катковых механизмов передвижения по подвесным путям и электротали, перемещающейся по нижней полке мостовой балки.

В зависимости от величины пролета и шага несущих конструкций покрытия по ширине пролета устанавливают один или несколько кранов. Для повышения надежности осуществления транспортных операций на одном пути обычно устанавливают не менее двух кранов. Управляют кранами с пола цеха или из кабины, подвешенной к мосту.

Мостовые краны состоят из несущего моста, перекрывающего рабочий пролет цеха, механизма передвижения вдоль подкранового пути, передвигающейся вдоль моста тележки с механизмом подъема и кабины управления подвешенной к мосту. Краны передираются по рельсам, уложенным по подкрановым балкам, которые монтируются на консоли колонн каркаса здания. Расстояния между осями крановых путей мостовых крапов унифицированы и приведены в соответствие с пролетами зданий. Так, для пролетов 12, 18, 24, 30, 36 м расстояния между осями крановых путей будут соответственно 10,5; 16,5; 22,5; 28,5; 34,5 м. Расстояние между разбивочной осью колонны и осью кранового рельса принимают чаще всего 750 мм. Могут быть и другие решения.

Грузоподъемность, габариты и основные технические параметры кранов оп­ределяются ГОСТами.

В промышленных зданиях применяют и другие специальные мостовые краны: консольно-поворотные, консольно-передвижные, с поворотной тележкой, колодцевые, для извлечения слитков, завалочные и др.

Технологические процессы зданий без кранов обслуживают напольными средствами транспорта: вагонетками, электрокарами, конвейерами, рольгангами, автомобильными крапами, погрузчиками и др. Применяют также козловые краны, передвигающиеся по уложенным в уровне пола цеха рельсам.

При выборе типа подъемно-транспортного оборудования цеха необходимо исходить не только из сравнения единовременных затрат, но и из приведенных затрат, включающих эксплуатационные расходы.

Решая вопросы объемно-планировочного и конструктивного решения здания, необходимо учитывать перспективы развития данного технологического процесса, что позволит изменять и совершенствовать производство без ре­конструкции самого здания.

Одноэтажные здания могут иметь в плане простые и сложные формы. В основном преобладает прямоугольная форма, а сложные формы характерны для производств со значительными тепло- и газовыделениями, когда требуется организация притока и удаления воздуха.

В зависимости от характера технологического процесса одноэтажные здания по объемно-планировочному решению могут быть пролетного, зального, ячей­кового и комбинированного типа.

Здания пролетного типа проектируют в тех случаях, когда технологические процессы направлены вдоль пролета и обслуживаются кранами или без них.

Основными конструктивными элементами современного одноэтажного пролетного промышленного здания являются: колонны, которые передают нагрузки на фундаменты; конструкции покрытия, которые состоят из несущей части (балки, фермы, арки) и ограждающей (плиты и элементы покрытия); подкрановые балки, устанавливаемые па консоли колонн; фонари, обеспечивающие необходимый уровень освещенности и воздухообмен в цехе; вертикальные ограждающие конструкции (стены, перегородки, конструкции остекления), причем конструкции стен опираются па специальные фундаментные и обвязочные балки; двери и ворота для движения людей и транспорта; окна, обеспчивающие необходимый световой режим в здании.

Одноэтажные промышленные здания проектируют чаще всего по каркасной системе, образованной стойками (колоннами), заделанными в фундамент, и ригелями (фермами или балками).

Специальные связи (горизонтальные и вертикальные) обеспечивают прост­ранственную жесткость каркаса.

Габариты сборных элементов для промышленных зданий унифицирова­ны, и соответственно унифицированы габариты конструктивных элементов на основе укрупненного модуля.

Пролет зданий (поперечное расстояние между колоннами) принимают 12, 18, 24, 30, 36 м и др.

Высота от пола до низа несущей кон­струкции покрытия устанавливается кратная модулю 0,6 м

Здания зального типа применяют тогда, когда технологический процесс связан с выпуском крупногабаритной продукции или установкой большераз-мерного оборудования (ангары, цехи сборки самолетов, главные корпуса мартеновских и конверторных цехов и др.). Пролеты зданий зального типа могут быть 100 м и более.

Развитие и внедрение средств авто­матизации и механизации технологиче­ских процессов вызывает потребность передвижения транспортных средств в двух взаимно перпендикулярных на­правлениях. Необходимость частой мо­дернизации технологического процесса более легко осуществима в одноэтажных зданиях сплошной застройки с квадратной сеткой колонн. Такое объемно-планировочное решение получило название ячейковой, а здания — гибких или универсальных.

В зданиях комбинированного типа сочетаются основные признаки зданий зального, пролетного или ячейкового типа.

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 выполняются 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.

При выборе материалов необходимо учитывать размеры пролетов и шаги колонн, высоту зданий, величину и характер действующих па каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические пред­посылки.

Несущий каркас чаще всего выполняют полностью из железобетона или ста­ли и смешанным.

Элементы каркаса подвергаются комплексу силовых и несиловых воздейст­вий. Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости.

  Под воздействием несиловых воздействии внешней 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.

Лекция 15

 

Объемно-планировочные параметры одноэтажных производственных зданий.

Объемно-планировочные решения производственных зданий.

Несмотря на разнообразие протекающих в промзданиях технологических процессов, при их проектировании в большинстве случаев применяются унифицированные объемно – планировочные и конструктивные решения, основанные на Единой Модульной Системе.

Для удобства унификации объем промздания расчленяются на отдельные части или элементы.

Объемно – планировочный элемент (ОПЭ) – это часть объема здания с размерами, равными высоте этажа, пролету и шагу здания (Ho, Lo, Bo).

Температурный блок – это часть здания, состоящая из нескольких ОПЭ и расположенная между температурными швами, между температурным швом и торцом здания, или между торцами здания (в зависимости от его размеров).

Система унификации и типизации охватывает не только отдельные фрагменты здания, но и здание в целом. Кроме ОПЭ (или унифицированного ОПЭ – УОПЭ) существуют унифицированный типовой пролет (УТП) и унифицированный типовой блок, или секция (УТБ или УТС).

Основные линейные размеры УОПЭ принимаются в зависимости от этажности здания и наличия в нем подъемно – транспортного оборудования для трех основных случаев:

Для одноэтажных зданий без кранов и с подвесными кранами грузоподъемностью до 5 тонн;

Для одноэтажных крановых зданий;

Для многоэтажных промзданий.

Для первого случая высота колонн Но обычно принимается от 3 до 18м; пролет основных несущих конструкций Lo от 6 до 30м; шаг Во от 6 до 18 метров. Наиболее часто используется Lo=18 и 24м и Во=6м.

Для второго случая принимается Но от 6 до 18м; Lo от 12 до 36м и Во также от 6 до 18 метров. Наиболее часто используется пролеты 18 и24м и шаги 6 и 12м.

Для третьего случая высота этажа Но принимается от 3,6 до 7,2м; пролет Lo – от 6 до 12м и шаг Во=6м. Наиболее часто распространены сетки колонн 6х6 и 9х6м и высота этажа 4,8 и 6,0м.

Объемно – планировочные решения промзданий должны быть, возможно более простыми, что эффективно достигается применением унифицированных объемно – планировочных и конструктивных решений.

Значительное влияние на объемно – планировочные и конструктивные решения промышленных зданий оказывают природно-климатические характеристики района строительства и требования пожарной безопасности.

В подавляющем большинстве случаев решения одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий выполняются в каркасной системе.

Выбор этажности производственного здания является одной из главных задач, возникающих в процессе проектирования. При выборе этажности основным критерием следует считать экономические показатели, полученные на основе сравнения вариантов возможных решений, если какие либо из технологических требований заведомо не определяют необходимостью этажность.

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.

 

Членение габаритной схемы производственного здания на температурные

 блоки и объемно – планировочные элементы.

1 – угловые ОПЭ (УОПЭ);

2 – торцевые ОПЭ (УОПЭ);

3 – боковые ОПЭ (УОПЭ);

4 – средние (рядовые) ОПЭ (УОПЭ);

5 – боковые ОПЭ (УОПЭ) у температурного шва;

6 – средние (рядовые) ОПЭ (УОПЭ) у температурного шва.

 

Пример объемно – планировочного и конструктивного решения унифицированной

типовой секции производственного здания.

а – план унифицированной секции;

б – продольный разрез унифицированной секции и пример решения главного фасада;

в – поперечный разрез унифицированной секции и пример решения торцевого фасада.

 

Привязка конструктивных элементов одноэтажных производственных

 зданий к разбивочным осям.

а – «нулевая привязка» к продольной оси для зданий без кранов и при кранах Q£ 30т и при высоте колонн Нк£ 14,4м;

б – «привязка 250» при кранах Q > 30т; при высоте колонн  Нк ³ 15,6м; при шаге колонн В=12м и высоте колонн Нк ³ 8,4м;

в – привязка к торцевой поперечной оси;

г – привязка колонн среднего ряда к поперечной оси у температурного шва;

д – привязка колонн среднего ряда к поперечным разбивочным осям у температурного шва со вставкой;

е – привязка колонн и размеры вставок у продольных температурных швов;

ж,з – привязки колонн и размеры вставок в местах сопряжения разновысоких параллельных и перпендикулярных пролетов.

Лекция 16