Железобетонный каркас производственного здания и связи

Каркас состоит из поперечных рам, образованных из колонн, защемлённых в фундаментах, и стропильных ферм, шарнирно опирающихся на колонны. В продольном направлении здание разбивается на 2 температурных отсека, на расстоянии 72 м.(ось15) устраивается температурный шов.

Устойчивость здания в поперечном направлении обеспечивается жёсткостью заделанных в фундамент колонн и жёстким диском покрытия. Пространственная жёсткость каркаса обеспечивается жестким диском плит покрытия и связями. Конструкция и расположение связей задаётся исходя от высоты здания, величины пролёта и шага колонн, наличие мостового крана. Связи представляют собой сварную конструкцию из прокатных равнополочных уголков. По концам в местах присоединения к колоннам в связях предусмотрены косынки, которыми они и привариваются.

Вертикальные связи устанавливаются:

1. между основными колоннами в каждом ряду посередине температурного блока; в пролётах с подвесными кранами связи монтируются на всю высоту колонн, а в пролёте с мостовым краном – в подкрановой части здания; в зависимости от шага колонн и высоты подкранового рельса связи выполняются портальными (рис.2).

Рис.2 Схема расположения вертикальных связей между колоннами в производственного здания.

2. в пространстве стропильных ферм в крайних ячейках температурного блока здания и над вертикальными связями между колонн по продольным осям (рис.3).

- вертикальные связи

- распорки

Рис.3 Схема расположения вертикальных связей в покрытии и распорок по верху колонн в производственном здании.

Горизонтальные связи устанавливаются:

1. по верху колонн в пролётах с подвесными кранами, где нет вертикальных связей (распорки);
2. на отметке +7,20 в торцевых ячейках во всех пролётах для крепления фахверковых колонн (ветровые фермы) (рис.4).
3. в пролете с мостовым краном в торцевых стенах на уровне кранового пути (ветровые фермы, которые также используются как ремонтные площадки).

а) б)

Рис.4 схема расположения горизонтальных связей:

а) ветровых ферм на отметке +7,20; б) ветровых ферм на уровне подкранового пути

Стены

Так как расстояние между колоннами основного каркаса (12 м.) превышает длину стеновых панелей (6 м) то в торцах здания и между основными крайними колоннами устанавливают дополнительный каркас – фахверк, состоящий из фахверковых колонн, которые опираются на отдельные самостоятельные фундаменты. Колонны торцевого фахверка воспринимают ветровую нагрузку и массу панелей стен, а также обеспечивают устойчивость высоких торцовых стен. Фахверковые колонны жёстко заделываются в фундаменты и сверху шарнирно соединяются с элементами покрытия. Для крепления стеновых плит устраиваются также стойки торцевого фахверка из двух швеллеров №20, расположенные между основными колоннами и стеной.

Фахверковые колонны проектируются стальными из сварных двутавров сечением высотой 0,5 м и шириной 0,45 м. В торце здания фахверковые колонны поверху крепятся к ветровым балкам. Оголовки фахверковых колонн располагаются на 150 мм ниже пояса стропильных ферм. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами с высотой сечения 25 см. Эти надставки не доходят на 0,2 м. до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка-насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями.

Стены производственного здания запроектированы навесные с двумя ленточными проемами остекления. Стены выполняются из стеновых легкобетонных (пенозолобетон с =1200кг/м³) однослойных панелей; панели накрыты с обеих сторон фактурным цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм.; толщина панелей принята по теплотехническому расчёту 200 мм. Длина панелей 6 м., высота – 1,2 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками размером 450х200х1200 мм. Нижние панели первого яруса опираются на фундаментную балку на уровне пола на по слою цементно-песчаного раствора высотой 30 мм в качестве гидроизоляции. Для отвода воды устраивают отмостку. В продольных стенах панели над оконными проёмами опираются на стальные консоли, приваренные к колоннам. В поперечных глухих стенах на высоте 12 м. от нижней грани панелей первого яруса для опоры вышележащих панелей устраиваются стальные консоли. Швы панельных стен заполняются упругими синтетическими прокладками шириной 60 мм.

В качестве ограждения крыши проектируем парапет с решётчатым ограждением на высоту 0.6 м. от поверхности кровли, так как при внутреннем водоотводе стена завершается парапетом.

Кровля.

Запроектировано бесчердачное утеплённое покрытие без прогонов с применением железобетонных ребристых плит настила длиной 12 м. Ребристые плиты привариваются к закладным элементам верхнего пояса ферм в 4-х точках.

Кровля рулонная с защитным слоем из гравия с уклоном 1,5%; водоотвод внутренний. Во избежании образования конденсата на внутренних поверхностях покрытия ограждающую часть покрытия делаем утеплённой. Тип кровли принимаем в соответствии с табл.2 [4]. Кровля типа К-3; основной водоизоляционный ковёр – 4 слоя толя гидроизоляционного антраценового марки ТАГ-350 (ТУ 21-27-05-68) на битумной мастике; защитный слой по верху водоизоляционного ковра – слой гравия на дегтевой мастике (мастика дёгтевая горячая марки МДК-Г-50).

В качестве утеплителя принимаем гидрофобизированные стеклопластовые плиты. Устраиваем 3 слоя плит утеплителя по 50 мм каждый. По термоизоляции устраиваем цементно-песчаную стяжку толщиной 20 мм. Для пароизоляции используем рубероид (РКМ-350Б), наклеенный на горячем битуме.

По железобетонной плите устраиваем их затирку цементно-песчаным раствором марки 50 толщиной 5 мм. Для снижения температуры нагревания кровли применяем защитный слой из светлого гравия толщиной 10 мм. В местах примыкания к парапету гидроизоляционный ковёр плавно поднимается на высоту 250 мм

Для сбора воды в нижних участках покрытия делаются ендовы шириной 1 м, где основной гидроизоляционный ковёр усиливается дополнительно двумя слоями рубероида. Воронки внутренних водостоков ВР –9Б размещаются по расчёту в ендовах. С крайних скатов кровли водосток проектируется также внутренний с целью унификации конструктивных элементов.