Назначение промышленных зданий

НАЗНАЧЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ,

ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Здания, предназначенные для размещения промышленных произ­водств, называют промышленными. В таких зданиях, оснащенных не­обходимым оборудованием, перера­батываемое сырье превращается в готовую продукцию или полуфабри­кат.

Промышленные здания должны удовлетворять общим требованиям. К ним относят:

1. Функциональные,учет которых обеспечивает рациональное разме­щение технологического оборудова­ния, эффективную организацию производственного процесса и не­обходимые условия труда работа­ющих. Этим требованиям должно быть подчинено объемно-планиро­вочное и конструктивное решение здания.

2. Технические,предусматриваю­щие защиту производственных по­мещений от воздействия внешней среды и обеспечение прочности, устойчивости, долговечности и со­противляемости конструктивных элементов при действии нагрузок и производственных вредностей (теп­лового излучения, вибрации и т. д.).

3. Противопожарные,выполнение которых предусматривает доста­точную степень огнестойкости зда­ния, зависящей от пожарной опас­ности производства¹.

4.Индустриальные,предусмат­ривающие возможность сборки зда­ния из индустриальных конструк­ций и деталей заводского изготов­ления.

¹ По характеру пожарной опасности промышленные производства классифициру­ют на шесть категорий: А, Б, В„ Г, Д, Е (см. СНиП П-М.2-72)*. Взрывоопасные производства имеют категории А и Б.

5. Архитектурно-художественные,

выполнение которых способствует созданию выразительного облика промышленного здания благодаря гармоничному сочетанию его от­дельных элементов, выбору соот­ветствующих материалов, высокому качеству работ.

6. Экономические,предусматри­вающие при минимальных затратах труда, средств и времени получение необходимого количества произ­водственной площади. Важнейшей задачей является снижение мате­риалоемкости промышленных зда­ний, достигаемое за счет эконо­мичного решения плана здания без излишеств в площадях и объемах, уменьшение массы строительных конструкций и применения эффек­тивных материалов (сталей повы­шенной и высокой прочности, кон­струкций из легких бетонов, тонко­листовых материалов и др.)

Наряду с перечисленными тре­бованиями промышленные здания должны удовлетворять и ряду спе­циальных требований, обусловлен­ных характером производства. Эти требования влияют на архитектур­но-конструктивное решение здания, на выбор систем освещения, вен­тиляции, отопления и др.

Избытки тепла, например в металлургических цехах, потребуют применения строительных конст­рукций из жаростойких и огне­стойких материалов.

При взрывоопасных производ­ствах, размещенных в здании, часть покрытия выполняют из «легкосбрасываемых панелей». При, взрыве это уменьшает давление и сохраняет несущие конструкции здания.

На многих химических пред­приятиях производственная среда разрушающе действует на строительные элементы здания и требу­ются специальные меры по ихза­щите.

Общие и специальные требова­ния учитывают в процессе проек­тирования и строительства промыш­ленных зданий.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОМ

ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫИ

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОГРАЖДЕНИЯМ.

УНИФИЦИРОВАННЫ ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Основными объемно-планиро­вочными параметрами здания(рис. 10) являются:

пролет, т. е. расстояние между разбивочными осями продольных рядов колонн или стен;

шаг, т. е. расстояние между раз­бивочными осями поперечных рялоз колонн или стен;

высота, т. е. расстояние от уровня пола до низа несущей конструк­ции покрытия (в одноэтажных зданиях) или расстояние между уровнями чистых полов (в много­этажных зданиях).

Совокупность расстояний между колоннами в продольном и попе­речном направлении называют сет­кой колонн.

Единство технических решений при проектировании промышленных зданий основано на унификации объемно-планировочных парамет­ров. Это достигается ограничением числа размеров пролетов, шагов, высот этажей и величиной нагру­зок на типовые конструкции.

Основными положениями по унификации предусмотрены сле­дующие параметры одноэтажных промышленных зданий: пролеты 12, 18, 24, 36 м и т. д. (через 6 м); шаг колонн 6 и 12 м; высота 6; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12; 13,2; 14,4; 15,6; 16,8 и 18 м (кратно 1,2 м).

В многоэтажных зданиях разме­ры параметров следующие: проле­ты 6,9; 12 м; шаг колонн 6 м; высо­та этажей 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 м; полезные нагрузки на перекрытие: до 25 кН/м² (при сетке колонн 6Х Х6 м), до 15 кН/м² (при сетке колонн 9X6 м).

Ограничение числа параметров объемно-планировочного решения снижает затраты на проектирова­ние и изготовление сборных конст­рукций и ежегодно экономит до 200 млн. руб.

ПОНЯТИЕ ОБ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ И О ТЕМПЕРАТУРНЫХ БЛОКАХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Внутренний объем промышлен­ных зданий расчленен конструк­тивными элементами на отдельные части. Их называют пространствен­ными ячейками и температурными блоками.

Объемно-планировочные элемен­ты (пространственные ячейки) — это отсеки здания с размерами, равными пролету, шагу и высоте этажа. Горизонтальные проекции пространственных ячеек здания на­зывают планировочными элемента­ми. В зависимости от местополо­жения в здании объемно-планиро­вочные и планировочные элементы (рис. 13) бывают угловые, торцо­вые, боковые, средние и примыкаю­щие к деформационным швам.

Температурные блоки— это от­секи здания длиной 60—216 м, расположенные между торцовой стенкой и деформационным швом или между деформационными шва­ми.

Объемно-планировочные эле­менты, имеющие одинаковые раз­меры и единое конструктивное ре­шение, представляют собой унифи­цированные пространственные ячейки здания, из которых путем взаимосочетания компонуют одно­этажные и многоэтажные промыш­ленные здания требуемых разме­ров.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ

Преобладающий тип промыш­ленных зданий — это одноэтажные, составляющие 75% всех строящих­ся производственных площадей. Одноэтажные здания предназначе­ны для производств с горизонталь­ными схемами технологического процесса, для предприятий, исполь­зующих громоздкое оборудование или выпускающих крупногабарит­ную продукцию.

R зависимости от конфигура­ции плана одноэтажные промыш­ленные зданиябывают: прямо­угольной. П-образной, Ш-образной и круглой формы.

По использованию территории различают:здания сплошной за­стройки с длиной и шириной кор­пуса в несколько сот метров; зда­ния павильонной застройки со сравнительно небольшой шириной корпуса, обеспечивающей естест­венное освещение и проветривание производственных помещений.

По размещению внутренних опорздания бывают:

1. Пролетные • (рис. И,а, б) с одним или несколькими пролета­ми, наиболее распространенные в промышленном строительстве. Та­кие здания бывают с кранами или без кранов, они могут иметь или не иметь фонарей. В межфермен­ном пространстве пролетных зда­ний (рис. 14,в) иногда размещают технический этаж.

Пролетные здания с технологи­ческим оборудованием на встроен­ных этажерках (рис. 14,г) назы­вают павильонными. Такой тип зданий применяется в химической и пищевой промышленности.

2. Ячейковые (рис. 15,а) с квадратной сеткой колонн. Под­весные краны в таких зданиях пе­ремещаются по двум взаимно пер­пендикулярным направлениям. Ячей­ковые здания, приспособлен­ные к частым модернизациям тех­нологического процесса,, получили название универсальных или гиб­ких. Они наиболее распространены в машиностроительной промыш­ленности.

3. Зальные (рис. 15,6, в) с про­летами 36 м и более. Такие зда­ния сооружают при необходимости больших производственных плоша-дей, например ангары, машинные залы ТЭЦ и т. п.

Одноэтажные промышленные здания по конструктивному реше­нию бывают:

1. Каркасные (рис. 16,а) пред­ставляют собой систему колонн, связанную с покрытием. Каркас­ный тип здания наиболее распро­странен в промышленном строи­тельстве.

2. Бескаркасные (рис. 16,6) имеют наружные несущие стены, усиленные пилястрами. Грузопо­дъемность кранов в таких зданиях до 5 т, пролеты не превышают 12 м.

3. С неполным каркасом (рис. 16,в) имеют наружные несущие стены и внутренние опоры (колон­ны, кирпичные столбы и т. п.). Здания имеют два и более проле­та и оборудуют кранами неболь­шой грузоподъемности.

4. Шатровые (рис. 16,г), не имеющие вертикальных опор и на­ружных стен. Покрытия в таких зданиях опираются непосредствен­но на фундамент.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ

В общем объеме промышленно­го строительства многоэтажные здания составляют около 25%. Та­кие здания предназначены для производств с вертикальной техно­логической схемой (мельницы, горно-обогатительные фабрики и т. д.) или предприятий, использую­щих легкое технологическое обо­рудование (приборостроительная, радиотехническая, пищевая и лег­кая промышленность).

По назначению многоэтажные промышленные зданияподразде­ляются на производственные, ла­бораторные и административно-бытовые.

Конструктивные типы много­этажных промышленных зданий приведены на рис. 17. Большинст­во современных зданий возводится каркасными.

По объемно-планировочному решениюразличают многоэтажные каркасные здания:

унифицированного типа (рис. 18,а) с сеткой колонн 6X6 или 6X9 м, с высотой этажа 3,6; 4,8; и 6 м и количеством этажей до пяти;

с верхним этажом, оборудован­ным подвесным или мостовым кра­ном (рис. 18,6); пролет такого этажа 12—24 м, а высота 7,2; 8,4; 10,6 м;

с межферменными этажами (рис. 18,в) для размещения адми-нистративно-бытовых^„и техниче­ских помещений высотой^до 3 м;

двухэтажные (рис. 18,г), в ко­торых тяжелое технологическое оборудование размейщю/г. на пер­вом этаже, а более лщсое на верхнем.

При естественном освещении производственных помещений ши­рина многоэтажных зданий прини­мается 18—24 м, при искусствен­ном — до 60 м.

Для вертикальной связи меж­ду этажами в многоэтажных зда­ниях устанавливают лифты, а для перемещения грузов в пределах этажа используют напольный тран­спорт, подвесные конвейеры, кра­ны и т. д.

ВОПРОСЫ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

В зданиях на случай пожара или другой аварийной ситуации предусматривают не менее двух эвакуационных выходов. Их раз­мещают рассредоточение, по воз­можности в противоположных сто­ронах.

Для эвакуации людей исполь­зуют проезды, проходы, лестницы, двери, ворота, предназначенные для производственных целей. Если эвакуационных выходов недоста­точно, то устраивают дополни­тельные выходы. Для эвакуации людей из здания не принимают в расчет ворота для пропуска же­лезнодорожного транспорта, ко­торые могут быть загорожены, а также лифты и другие механиче­ские средства передвижения из-за возможности отключения электро­энергии.

Расстояние от наиболее удален­ного места до ближайшего эва­куационного выхода принимают от 30 до 100 м в зависимости от ка­тегории пожарной опасности про­изводства и степени огнестойкости здания.

Ширину проходов и дверей на путях эвакуации принимают в за­висимости от количества людей, находящихся на наиболее населен­ном этаже (кроме первого), с та­ким расчетом, чтобы их пропуск­ная способность обеспечивала вы­ход всех людей в заданное время. Наименьшая ширина проходов до­пускается 1 м, коридоров 1,4 м, а дверей 0,8 м.

На путях эвакуации людские потоки не должны пересекаться и иметь, по возможности, прямое направление. Двери должны от­крываться по направлению выхо­да из здания.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕШЕНИЮ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Промышленное предприятие- это комплекс различных зданий, сооружений и коммуникаций, пред­назначенных для производства полуфабрикатов или готовой про­дукции.

Размещают промышленные пред-лриятия на изолированных участках в промышленных зонах населенных мест на территории промышленных узлов или в систе­ме жилой застройки. Площадку •отводят на малоценных для сель­скохозяйственного ' использования землях, руководствуясь Основами земельного законодательства СССР, законодательными актами но охране природы, использованию природных ресурсов и рядом дру­гих документов.

Генеральный план промышлен­ного предприятия — это масштаб­ная схема размещения на участке зданий, сооружений, транспортных и инженерных сетей с озеленением яблагоустройством территории.

Для рациональной организации производственного процесса терри­торию промышленного предприятияподразделяют на зоны:

предзаводскую для размещения заводоуправления, столовой, поли­клиники и других объектов обще­заводского назначения;

производственную, где сосредо­точены основные и вспомогатель­ные цехи, здания бытовых поме­щений;

подсобную для размещения энергетических транспортных

объектов;

складскую, занятую зданиями и площадками для хранения сырья, полуфабрикатов, готовой продук­ции и т. д.

Компактность застройки терри­тории промышленного предприятия достигается:

рациональным размещением зон (производственной, складской и др.) с учетом особенностей про­изводственного процесса;

удобными внешними связями с окружающими предприятиями, ме­стами расселения работающих;

четкой организацией движения грузовых и людских потоков пократчайшим направлениям, без пересечения их в одном уровне;

группировкой производств по характеру вредности (производст­венному шуму_Л взрыво- и огнеопас­ности) .

Для дальнейшего расширения и реконструкции промышленного предприятия предусматривают ре­зервные территории как на про­мышленной площадке, так и за ее пределами.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СВЯЗИ

Несущей основой промышленных зданий является каркас, состоящий из поперечных и продольных рам. Элементы каркаса, соединяющие между собой поперечные рамы, на­зывают связями.Они воспринимают нагрузки от торможения кранов и ветра, обеспечивая пространствен­ную жесткость каркаса.

По характеру расположения свя­зибывают горизонтальные установ­ленные в плоскости верхнего и ниж­него пояса ферм, и вертикальные установленные между колоннами или фермами в вертикальной плоско­сти.

_: Конструктивное решение связей зависит от высоты здания, величины пролета, шага колонн, наличия кра­нов и их грузоподъемности.

Роль горизонтальных связей вы­полняют плиты покрытия (рис. 38,а). После сварки опорных закладных деталей и заделки швов покрытие приобретает качества «сплошного диска», повышающего пространст­венную жесткость здания.

- Устойчивость стропильных балок и ферм (в торцах фонарных прое­мов) обеспечивается горизонтальны­ми крестовыми связями, установлен­ными в уровне верхнего пояса. В по­следующих пролетах (под фонаря­ми) устанавливают стальные рас­порки.

Ветровые фермы (рис. 38,6) в ви­де системы горизонтальных связей устанавливают в торцовых стенах зданий значительной высоты. Такие фермы располагаются на уровне подкрановых балок или нижнего пояса ферм.

Горизонтальные крестовые связи в уровне нижнего пояса балок и

ферм имеют здания с мостовыми кранами грузоподъемностью более 30 т.

Вертикальные связи между ко­лоннами продольных рядов (рис. 38, в, г) устанавливают в середине температурного блока. При шаге ко­лонн 6 м (рис. 38,(5) ставят кресто­вые связи, при шаге 12 м (рис. 38,е) портальные. Связи приваривают к закладным деталям колонн. Они воспринимают все горизонтальные нагрузки с покрытия и продольных рам каркаса и передают их на фун­дамент.

Вертикальные связи между опо­рами ферм или балок (рис. 38, в, г) ставят в крайних ячейках темпера­турного блока здания с плоским по­крытием (без подстропильных кон­струкций).

Горизонтальные и вертикальные связи являются ответственными эле­ментами каркаса, обеспечивающими неизменяемость и жесткость здания.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Пространственную систему ме­таллических конструкций, образо­ванную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным карка­сом. Основой каркаса (рис. 41) слу­жат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Прост­ранственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрано­вых балок, прогонов и связей между поперечными рамами.

Элементы каркаса изготовляют из малоуглеродистых, низколегиро-

ванных и высокопрочных сталей. Со­пряжение элементов стального кар­каса осуществляют на болтах, свар­ке и заклепках (при значительных динамических нагрузками Отсеки стальных каркасов по длине через 230 и 200 м (в неотапливаемых зда­ниях) и при ширине соответственно через 150 и 120 м разделяют дефор­мационными швами.

Каркасы одноэтажных промыш­ленных зданий с пролетами 18, 24, 30 и 36 м и шагом-колонн 6 и 12 м возводят из типовых металлических конструкций

Стальные каркасы допускаются, в следующих случаях:

при 'Высоте одноэтажных зданий более 14,4 м;

при грузоподъемности кранов 50 т.и более;

при пролетах здания 30 м и бо­лее, а в неотапливаемых зданиях — 18,м и более;

при двухъярусном расположении кранов, а также при высоких дина­мических нагрузках ' и при строи­тельстве в труднодоступных райо­нах.

ТИПЫ СТАЛЬНЫХ КОЛОНН,

ИХ ОПИРАНИЕ НА ФУНДАМЕНТ

Вертикальные несущие элементы стального каркаса называют колон­нами.В колоннах различают сле­дующие части:

оголовок, воспринимающий на­грузку от вышележащих конструк' ций;

стержень (ствол), имеющий над-крановую и подкрановую часть;

башмак, передающий нагрузку на фундамент.

Стальные колонныразличают по следующим признакам:

по местоположению—-длят край­них и средних рядов;

по конструкции ствола — по­стоянного и переменного (ступенча­того) сечения;

по сечению стержня — сплошные и сквозные (из отдельных ветвей, соединенных раскосами или план­ками).

Колонны постоянного сечения (рис. 42) представляют собой про­катные сварные двутавры с консо­лями для опирания подкрановых балок. Их устанавливают в бескра­новых или крановых зданиях высо­той 8,4 и 9,6 м (при грузоподъемно­сти кранов до 20 т). Высоту колонн среднего ряда (при укладке под­стропильных ферм) уменьшают на 700 мм. В уровне подкрановых путей у колонн (с высотой стенки 900 мм) устраивают лазы размером 400Х XI900 мм.

Ступенчатые (двухветвевые) ко-лонны (рис. 43) предназна­чены для зданий с высотой этажа 10,8—18 м, оборудо­ванных кранами грузоподъ­емностью до 125 т. Надкра-новая часть колонны (шей­ка) выполняется из сварно­го двутавра, подкрановая состоит из двух ветвей, сое­диненных решеткой. На уступ подкрановой ветви опирают подкрановые бал­ки. Подкрановую часть двух -ветвевых колонн, в зависи­мости от высоты сечения, выполняют из прокатных швеллеров и двутавров (при сечении до 400 мм), а также из гнутых швеллеров и дву­тавров прокатных или свар­ных (при сечениях 400— 650 мм).

Раскосы и горизонталь­ные стержни связывают вет­ви подкрановой части ко­лонны. Ветви через четыре панели по высоте усиливают горизонтальными стальными листами (диафрагмами).

Башмаки стальных ко­лонн крепят к анкерным болтам, заделанным в же­лезобетонный фундамент. Опирание осуществляют че­рез слой цементно-песчаного раствора или бетона на мел­ком заполнителе. Конструк­ция башмака зависит от се­чения колонны и характера нагрузки (центральная, вне-центренная). Башмаки ко­лонн сплошных и решетча­тых (при небольшом рас­стоянии между ветвями) имеют общуюбазу: .

на одной плите (рис. 44, б);

на плите, усиленной ребра­ми (рис. 44,а):

на плите, усиленной попе­речными траверсами (рис. 44,в).

Большинство двухветве-вых внецентренно-сжатых колонн (рис. 43) имеет раз­дельную базу.

Торец стержня колонны фрезеруют и опирают на строганую поверхность опорной стальной плиты. Ребра и тра­версы приваривают к опорной плите и стволу колонны.

В зависимости от высоты травер­сы нижний торец колонны распола­гают на отметке 0,6 или 0,9 м. За­глубленную часть колонны для за­щиты от коррозии бетонируют. Для опирания наружных стен (рис. 44,в) яа обрезы фундаментов укладывают фундаментные балки.

СТАЛЬНОГО КАРКАСА

Конструктивные элементы (свя­зи) , установленные между стропиль­ными фермами и колоннами, обес­печивают пространственную жест­кость стального каркаса. В покрытии (шатре) горизонтальные и верти­кальные связи имеют различные кон­структивные устройства.

В уровне верхнего пояса ферм (рис. 50,а) закрепляют горизонталь­ные крестовые связи и распорки.

Горизонтальные связи, объединя­ющие пояса смежных ферм, образу­ют связевую ферму. Поперечные связевые фермы устраивают в тор­цах здания и на границе температур­ных блоков (у деформационных швов). Если длина блока свыше 120 м, то через 60 м ставят проме­жуточные связевые фермы.

В каркасах, имеющих покрытие из крупноразмерных железобетон­ных плит, связи (кроме связевых ферм) в уровне верхнего пояса не

устраивают. В каркасах, у которых покрытие имеет прогоны, дополни­тельные связи (кроме связевых ферм) в уровне верхнего пояса не предусматривают. Здесь функцию горизонтальных связей выполняют прогоны. Они обеспечивают устой­чивость стропильных конструкций (на участках между поперечными связевыми фермами).

Распорки (из стальных уголков) устанавливают на участках покры­тия под фонарями и в коньковых уз­лах ферм.

В уровне нижнего пояса ферм (рис. 50,6) закрепляют поперечные и продольные связевые фермы и ставят растяжки из уголков. По­перечные связевые фермы -по ниж­ним и верхним поясам стропиль­ных конструкций совмещают в плане. Продольные связевые фер­мы располагают по краю покры­тия, а в многопролетных здани­ях—вдоль средних рядов колонн (через ряд).

Стальные растяжки связывают нижние пояса стропильных конст­рукций (на участках между попе­речными связевыми фермами).

Между стропильными фермами (рис. 50,в,г) закрепляют вертика­льные крестовые связи или фер-мочки с параллельными поясами. Их располагают между опорами ферм и в «жестких» панелях по­перечных связевых ферм (по кра­ям и в середине 'пролета, а также под стойками фонаря).

Вертикальные связи между ко­лоннами (рис. 51) устанавливают в каждом продольном ряду (в се-редине температурного блока).При колоннами при шаге 6 м, порталь-длине блока более 120 м устраи* ные при шаге колонн 12 м. вают две системы вертикальных Вертикальные связи в надкра-связей на расстоянии 50—40 м новой части колонн (рис. 51,а, б) друг от друга. располагают по границе темпера-Крестовые связи ставят между турного блока и >в местах расположения вертикальных связей между фермами покрытия.

Все типы связей изготовляют из прокатных профилей металла и закрепляют болтами га сваркой к элементам каркаса. Конструктив­ное решение связей, их местона­хождение в каркасе определяются расчетам.

СМЕШАННЫЕ КАРКАСЫ.

КАРКАСОВ БАЛОЧНОГО ТИПА

Вбалочных железобетонных каркасах несущими элементами являются фундаменты с фундамент­ными балками, колонны, ригели, панели перекрытий и покрытия, а также металлические связи.

Фундаменты(под колоннами каркаса) устраивают столбчатыми стаканного типа, такими же, как -в одноэтажных промышленных зда­ниях. Верх фундаментов распола­гают на 150 мм ниже уровня чисто­го .пола первого этажа.

Колонны(рис. 67, а— г) изготов­ляют из бетона марки 200—500. В зависимости от места установки их подразделяют на крайние (при­стенные) и средние. У крайних ко­лонн для опирания ригелей име­ются консоли (с одной стороны), у средних колонн — консоли с обе­их сторон.

Колонные выпускаются высотой:

на три этажа (для зданий с высотой этажа 3,6 м);

на два этажа (для двух ниж­них, а также для верхних этажей четырехэтажных зданий);

на один этаж (для зданий с вы­сотой этажа 6 м и для верхних этажей _# трех- и пятиэтажных зда­ний).

Колонны первого этажа заде­лывают в стаканы фундаментов на глубину 0,6—1 м.

Сечение колонн верхних эта­жей 400X400 мм, нижних 400 X Х600 мм или 400X400 мм. Пере­ход на меньшее сечение осуществ­ляется с уровня в верхней консоли.

Ригели(рис. 67, д, е) изготовля­ют из бетона марки 300—400. Ри­гелями первого типа (с полками для опирания плит) перекрывают пролеты в 6 и 9 м. Ригели второго типа имеют прямоугольное сече­ние, их применяют в перекрытиях при установке провисающего обо­рудования. Отверстия в ригелях диаметром 50 мм служат для под­вески путей горизонтального тран­спорта, коммуникаций и др.

Плиты перекрытий и покрытий(рис. 67,к, и) изготовляются с про­дольными и поперечными ребрами из бетонов марки 200—400. По ши­рине их подразделяют на основные и доборные, укладываемые у на­ружных продольных стен.

У основных плит, укладывае­мых по верху ригелей, в торцах имеются вырезы (для пропуска ко­лонн). Отверстия диаметром 35 мм в ребрах плит предназначены для пропуска проводов, крепления тру­бопроводов и др.

При нагрузках на перекрытие до (125 кН/м²) применяются плос­кие пустотелые плиты, а вдоль средних рядов колонн укладыва­ют сантехнические панели (ребра­ми вверх).

Тавровые железобетонные бал­ки (рис. 67,к) предназначены для опирания на них тяжелого обору­дования. Две такие балки по ши­рине равны одной плите.

Балки под провисающее обору­дование (рис. 67,л) укладывают для пропуска технологического оборудования через перекрытия.

Связи между колоннами устана­вливают поэтажно в середине тем­пературного блока по продольным рядам колонн. Их изготовляют из стальных уголков в виде порталов или треугольников такой же кон­струкции, как и в одноэтажных зданиях.

Узлы каркаса— это опорные со­пряжения однотипных или разно­типных сборных элементов, обеспе­чивающих пространственную жест­кость конструктивных систем. К основным узлам относят:

стыки колонн (рис. 68,а), кото­рые располагают выше уровня пе­рекрытия и соединяют приваркой стыковых стержней к металличес­ким оголовкам с последующим за-моноличиванием;

стык ригеля с колонной (рис. 68,6, в, г), осуществляемый на кон­соли, путем сварки вверху выпус­ков арматуры, а внизу закладных деталей, и замоноличивание зазо­ров между ними бетоном;

стыки плит перекрытия (рис. 68,6, в, г). Уложенные плиты сое­диняют сваркой закладных дета­лей к ригелям, к колоннам и меж­ду собой. Полости стыков между

ребрами и ригелем замоноличивают бетоном.

ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

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

В промышленных зданиях стены подразделяют по 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 идругих конструктивных элементов, например покрытия; самонесущие, воспринимающие нагрузку от соб­ственной массы в пределах высоты здания и передающие ее на фун­даментные балки;

ненесущие, 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-ратурно-влажностного режима в по­мещениях;

индустриальное™;

архитектурно-художественным;

экономии, т. е. иметь 'минималь­ную массу и наименьшие показатели стоимости и трудоемкости 1 м² стены.

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

ФАХВЕРК, ЕГО КОНСТРУКЦИЯ

Каркас, установленный в плос­кости торцовых и продольных стен, называют фахверком. Он состоит из стоек и ригелей и обеспечивает устойчивость протяженных или вы­соких стен промышленных зданий.

Фахверк устраивают в стенах: из асбестоцементных,. металличе­ских листов; из металлических панелей; при шаге колонн 12 м и длине наружных данелей 6 м, а также при любой конструкции стен, если их высота более 30 м."

В торцовых стенах зданий (рис. 74,а) вследствие больших размеров пролета всегда устраи­вается фахверк. В крупнопанель­ных стенах он состоит из железо­бетонных или стальных колонн на самостоятельных фундаментах.

Колонны железобетонного фах­верка (рис. 74,6) вверху имеют стальную насадку, завершающуюся на высоте парапета стальным угол­ком. Верх колонн торцового фах-

верка (рис. 74,в) , прикрепляется к стропильным конструкциям по­крытия, а колонн продольного фах­верка (рис. 74,г) — к ребрам плит покрытия.

Стойки и ригели металлическо­го фахверка устанавливают с уче­том местонахождения оконных проемов и ворот. При шаге колонн каркаса 6 м фахверк состоит из горизонтальных ригелей (рис. 75). При шаге более 6 м фахверк до­полняют стойки, опирающиеся на отдельный фундамент. Сопряжения ригелей, и стоек металлического фахверка осуществляют на болтах и сварке.

КАРКАСА

В промышленном строительстве из кирпича возводят: стены зданий с влажной агрессивной средой; не­большие производственные здания; участок стен с большим количест-

вом технологических отверстий или проемов; разнообразные здания в районах, где кирпич является ме­стным материалом.

Толщина кирпичных стен зави­сит от теплотехнических требова­ний и составляет 250, 380 и 510 мм. Кладка таких стен трудоемка, это повышает стоимость и удлиняет срок строительства.

По восприятию нагрузки кир­пичные стены бывают:

1. Несущие, образующие остов здания. Их опирают на ленточные фундаменты, в местах, укладки ба­лок или ферм усиливают изнутри пилястрами (рис. 76,а,б). В стенах складов сыпучих материалов уст­раивают снаружи наклонные вы­ступы (контрфорсы), воспринима­ющие горизонтальные усилия.

2. Самонесущие (рис, 76,в,г), прислоненные к колоннам каркаса. Их опирают на фундаментные балки поверх гидроизоляционного слоя. Стены такой конструкции наиболее распространены в про­мышленном строительстве.

3. Навесные (рис. 78,5), опер­тые на обвязочные балки, располо­женные над оконными проемами.

К колоннам каркаса самонесущие кирпичные стены (рис. 76,е) крепят гибкими связями через 1,2 м по высоте. Утолщение в углах кар­касных зданий (рис. 76,е) предот­вращает промерзание стен.

Цоколи кирпичных стен штука­турят цементным раствором или облицовывают керамической плит­кой. Проемы (шириной до 4,5 м) перекрывают железобетонными

перемычками. Верх стены завер­шается карнизом, образованным напуском рядов кирпича, или пара­петом.

Для повышения декоративности кладки швы на фасадах расшивают, придавая им выпуклую или ^:вогну-тую форму. На внутренней поверхно­сти швы выполняют уровень с пло­скостью стены.

КОНСТРУКЦИИ СТЫКОВ

Стены отапливаемых зданий

устраивают навесными (при тол­щине панелей 160 мм) или самоне­сущими.

Для навесных стен (рис. 81,а) характерны ленточные проемы и опирание надоконных панелей рис. 81,в) на стальные консоли. Гакие же консоли необходимы и на глухих участках стен через 4,8—

6 м по высоте.

Для самонесущих стен (рис. 81,6) характерны отдельные прое­мы шириной 3—4,5 м и опирание надоконных панелей на простенки. Высота таких стен зависит от не­сущей способности панелей.

В навесных и самонесущих стенах цокольные панели (рис. 81,г) укладывают на фундамент­ную балку по слою гидроизоляции из цементного раствора.

В углах стен отапливаемых зда­ний (рис. 81,5) устанавливают до-борные блоки:

Раскладку панелей по высоте (рис. 82,а, б) выполняют так, что­бы один из горизонтальных швов располагался на 600 мм от оголов­ка колонны. Ниже этой отметки панели крепят к колоннам, выше — к конструкциям покрытия. Верх панельных стен (рис. 82,0, г) за­вершает парапет или карниз.

Стены неотапливаемых зданийвыполняют только навесными из плоских железобетонных панелей толщиной 70 мм. Цокольная часть стен устраивается так же, как и в отапливаемых зданиях. Узлы стен (рис. 83,а) выполняют из удлинен­ных панелей, уложенных по на­правлению продольных стен. Пане­ли торцовых стен закрепляют к стойкам фахверка, а продольных стен — к колоннам каркаса. Верх­няя часть стен имеет парапет или карниз (рис. 83,6) из стальных профилей, приваренных к подкар-низной панели.

Конструкция стыков.Швы крупнопанельных стен заполняют упругими прокладками из гёрмита или пороизола и герметизируют мастикой (УМ-40, УМС-50). По краям панели (рис. 84,а, б) укла­дывают жесткие прокладки, фик­сирующие толщину горизонталь­ных швов. Заделка швов цемент ным раствором допускается в виде исключения.

Крепление панелей к колоннам Должно быть прочным и податли­вым при температурных и осадоч­ных деформациях стен.

Панели закрепляют (рис. 84,г, д, е, ж) болтом с пластинкой при трехслойных панелях, анкером с пластинкой при шаге колонн 6 м,

«сцепом» из двух уголков при шаге колонн 12 м, крюком со скобой (скрытый тип крепления) при улуч­шенной отделке интерьера.

При влажности воздуха в по­мещении более 60% или агрессив­ной среде предусматривают антикоррозионную защиту панелей и креплений. Внутренние поверхно­сти стен окрашивают лакокрасоч­ными составами и напыляют слой цинка на металлические крепления и закладные детали.