Для спец. 270102 ускоренное обучение.

Ответы к экзамену по промышленным зданиям

Для спец. 270102 ускоренное обучение.

Классификация промзданий.

Промышленные здания -здания, предназначенные для размещения промышленных производств, обеспечивающие необходимые эксплуатационные условия и нормальную жизнедеятельность человека, занятого в производственном процессе.

Промышленные здания независимо от отрасли промышленности разделяют в соответствии со своим функциональным назначением на следующие основные группы:

Производственные,

Подсобно-производственные,

Энергетические,

Транспортные,

Складские,

Санитарно-технические,

Административные и бытовые здания

Специальные сооружения

Классификация зданий по определенным признакам способствует более качественному проектированию, так как в пределах определенного класса зданий более целенаправленно решаются задачи по выполнению необходимых требований:

По архитектурно-конструктивным признакам.

В этой группе классификации промышленные здания подразделяют на одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные и здания смешанной этажности.

Одноэтажные здания.

В одноэтажныхзданиях, как правило, размещают производства металлургической и машиностроительной промышленности (сталелитейные, прокатные, кузнечные, термические, механосборочные цехи и др.)

В свою очередь, одноэтажные промздания подразделяются по следующим признакам:

а)по количеству пролетов одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными

Однопролетные здания целесообразны для небольших производственных, энергетических или складских зданий. Они применяются также для размещения производств, требующих значительной величины пролетов (от 36 м и более) и значительной высоты (более 18 м).

Многопролетные - наиболее распространенный тип одноэтажных промышленных зданий.

б) в зависимости от ширины пролетов здания принято считать

мелкопролетными, если ширина пролетов не превышает 12 м,

крупнопролетными - при ширине пролетов более 12 м и

большепролетными- с шириной пролетов 36, 48, 60 м и более.

в) порасположению внутренних опор одноэтажные промышленные здания разделяют на:

- ячейковые;

- пролетные;

- зальные.

Многоэтажные здания.

В многоэтажныхзданиях размещают производства с вертикально направленным технологическим процессом, и материалы могут перемещаться за счет собственного веса (мельницы, агломерационные фабрики, хлебозаводы, химические заводы и др.). Многоэтажные здания сооружают также для предприятий легкой, пищевой, радиотехнической, приборостроительной промышленности, для складов.

Здания смешанной этажностистроят для производств с горизонтальным и вертикальным технологическим процессами (многие химические производства).

2) по наличию подъемно-транспортного оборудовании:

- бескрановые;

крановые (с мостовыми кранами или подвесным транспортом).

3) по материалу основных несущих конструкции:

- с железобетонным каркасом (сборным, монолитным, сборно-монолитным);

стальным каркасом;

кирпичными несущими стенами и покрытием по железобетонным, металлическим и деревянным конструкциям.

4) по конструктивным схемам покрытий:

- каркасные плоскостные (с покрытием по балкам, фермам, аркам, рамам);

- каркасные пространственные (с покрытиями - оболочками одинарной и двоякой кривизны, складками), висячие покрытия различных типов, перекрестные, пневматические

5) по системам отопления:

- неотапливаемые;

отапливаемые.

6) по системам вентиляции:

- с естественной вентиляцией и аэрацией через специальные проемы в ограждающих конструкциях;

искусственной приточно-вытяжной вентиляцией, кондиционированием воздуха.

7) по системам освещения:

- с естественным освещением;

искусственным освещением;

совмещенным освещением.

8) по профилю покрытии:

- с фонарными надстройками;

без фонарных надстроек.

9) по капитальности - промышленные здания подразделяют на 4 класса.

Такая классификация необходима для выбора экономически целесообразных решений при проектировании. К І классу относят здания, к которым предъявляют наиболее высокие требования, а к IV - здания с минимально необходимыми прочностью и долговечностью.

Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.

Долговечность конструкций - это срок службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических условиях.

І степень - срок службы не менее 100 лет;

ІІ степень - не менее 50 лет;

ІІІ степень - не менее 20 лет.

По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на 5 степеней. Степень огнестойкости зданий определяется пределом огнестойкости строительных конструкций.

Требования, предъявляемые к промышленным зданиям.

Требования к промышленным зданиям подразделяют на:

технологические (или функциональные);

технические;

архитектурно-художественные;

экологические;

экономические.

Функциональные требования

Функциональные требования заключаются в том, чтобы промышленное здание наиболее полно удовлетворяло своему назначению, т.е. заданным параметрам размещаемого в нем технологического процесса.

Технологический процесс является основным фактором, определяющим решение здания, т.е. его размеры, форму, конструкции, санитарно-техническое оборудование и внешний облик.

Ктехнологическим (функциональным) следует отнести требования:

а) к пространству,

б) к рабочему пространству

в) к воздушной

г) к световому режиму

д) к акустическому режиму

Технические требования

К техническим требованиям относятся:

а) требования к прочности, устойчивости (жесткости) строительных конструкций, долговечности материалов и основных конструкций здания.

б) требования по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности.

в) требования к санитарно-техническому и инженерному оборудованию здания, которые в зависимости от технологического процесса предусматривают отопление, ту или иную систему вентиляции или кондиционирования воздуха, водоснабжение устройство лифтов для работающих и т.п.

Архитектурно-художественные требования

а)градостроительные, если производственные предприятия или промышленные здания предлагается возводить в системе городской застройки;

б) к архитектуре комплекса, предполагающие, что само промышленное предприятие должно представлять собой выразительный в архитектурно-художественном отношении ансамбль;

в) к архитектуре здания, предполагающие выразительное, привлекательное по внешнему облику решение каждого здания или сооружения, входящего в состав промышленного комплекса;

г) кинтерьеру, который, как и внешний вид здания, должен быть привлекательным, создавать по всем показателям среду, соответствующую условиям высокопроизводительного труда.

Экологические требования

Экологические требования в промышленном строительстве применяются на трех этапах:

а) при разработке схем размещения и развития промышленных отраслей и производств по территории страны;

б) разработке генеральных планов городов и проектов планировки промышленных зон и промрайонов;

в) при разработке проектов конкретных предприятий.

Экономические требования

К экономическим требованиям относятся:

а) экономичность объемно-планировочных решений;

б) экономичность конструктивных решений;

в) экономичность архитектурно-художественных решений.

3. Технологический процесс – основа планировочного и конструктивного решения.

Технология производства определяет габариты здания, его насыщенность инженерным и транспортным оборудованием. Технологический процесс может предъявлять специальные требования к вентиляции, степени и характеру освещенности, чистоте, температуре и влажности воздуха и т. д.

Основой для архитектурно-строительной разработки проекта слу­жит технологическая производственная схема, в которой установлена определенная последовательность операций по выработке продукции или полуфабриката, намечены технологическое оборудование и характер его расстановки, вид и грузоподъемность внутрицехового транспорта, номенклатура, размеры и последовательность расположения помещений, внутренний температурно-влажностный режим и т.п. Технологическая схема предусматривает также места поступления сырья и вспомогательных материалов, выхода готовой продукции или полуфабриката, удаления отходов производства, места ввода инженерных сетей.

ВОЗДУШНАЯ СРЕДА

Состояние воздушной среды производственных помещений характеризуется температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также содержанием в нем химических и механических (аэрозолей) примесей. Воздушная среда должна по своим па­раметрам отвечать технологическим и санитарно-гигиеническим требованиям. На ее параметры влияют различные внешние и внутренние факторы, в том числе выделения тепла, влаги, химических веществ, пыли, сопровождающие технологический процесс.

АЭРАЦИЯ

Вентиляцию производственных помещений по признаку побуждения движения воздуха разделяют на естественную и искусственную, или механическую. При естественной вентиляции воздухообмен в производственном помещении происходит за счет разности удельных весов наружного и внутреннего воздуха и действия ветра. При искусственной вентиляции для перемещения воздуха затрачивается электрическая энергия. Путем аэрации достигают удаление из производственных помещений вредных газов и аэрозолей, а также избыточного тепла и влаги.

ОСВЕЩЕНИЕ

Световой режим в помещениях промышленных зданий — один из существенных факторов, определяющих качество среды, окружающей человека в производственных условиях. Хороший световой режим необходим для большинства производственных операций. Он достигается обеспечением необходимой освещенности рабочего места, равномерным освещением объекта труда (или помещения), оптимальным яркостным контрастом между предметом труда и фоном, отсутствием блескости, вызываемой как источником света, так и отражением света от рабочей поверхности.

7. Объемно-планировочное решение ОПЗ,МПЗ,ДПЗ.

Объемно-планировочное решение промышленного здания определяется требова­ниями размещаемого в нем производственного процесса. Следовательно, проектирова­нию здания должно предшествовать тщательное изучение технологического процесса, его основных характеристик, особенностей. При этом выявляются последовательность технологических операций и организация производственных потоков, вес и габариты технологического оборудования и изделий, способы транспортировки материалов (вид и грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования), наличие производствен­ных вредностей, требования к температурно-влажностному режиму внутреннего возду­ха и пр.

Кроме этого, объемно-планировочное решение должно обеспечить возможность реконструкции и модернизации производства, переход на новые виды продукции.

Далее рассматриваются характеристики участка, предназначенного для застрой­ки: рельеф и геологические условия, свободное пространство или затесненный участок в городской застройке, насыщенность инженерными коммуникациями; оцениваются возможные архитектур но-ком позиционные решения с точки зрения размещения здания на генплане и характера окружающей застройки.

Принимаются во внимание техническая база, наличие тех или иных строитель­ных материалов и конструкций для возведения здания.

В случаях, когда с учетом удовлетворения всего комплекса требований допуска­ется возможность строительства одно — или многоэтажного здания, проводится предва­рительный технико-экономический сравнительный анализ стоимости и трудовых затрат на возведение здания различных вариантов.

На основе всех этих факторов определяются этажность и рациональные параме­тры промышленного здания. К примеру, развитие производственного процесса по гори­зонтали, с использованием крупногабаритного тяжелого оборудования (кузнечно-прес — совые цеха, литейное производство и т. п.) предполагают размещение только в одно­этажных зданиях. Вертикальный технологический процесс (переработка сыпучих мате­риалов) или производство мелких изделий на оборудовании с малыми нагрузками (эле­ктротехническая, пищевая промышленности, приборостроение и т. п.) размещают в многоэтажных зданиях.

Герметизированные здания.

Здания или отдельные помещения с заданным температурно-влажностным микроклиматом, особым режимом чистоты и освещенности называют герметизированными. В таких зданиях нет световых фонарей, иногда отсутствуют окна. Одноэтажные и многоэтажные герметизированные здания предназначены для производств, где качество выпускаемой продукции в значительной степени зависит от внутреннего режима помещений (температуры, влажности, степени запыленности воздуха и др.). Наиболее распространены такие здания в электровакуумной, радиотехнической промышленности, в точном машиноприборостроении.

Искусственный микроклимат и освещенность в герметизированных зданиях и помещениях обеспечивают:

1. Инженерно-техническими средствами:

o автоматической регулировкой требуемого режима освещенности, кондиционирования и вентиляции воздуха;

o централизованной системой уборки пыли;

o защитой рабочих мест от шума, вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучений.

2. Рациональной планировкой, предусматривающей устройство:

o технических или эксплуатационных этажей для размещения инженерного оборудования для очистки и кондиционирования воздуха, прокладки воздуховодов и других коммуникаций;

o специальных бытовых помещений со шлюзами для санитарно-ги-гиенической обработки и обеспыливания одежды работающих;

o тамбуров-шлюзов для специальной обработки поступающих в цехи материалов;

o "чистых комнат" (замкнутых помещений ограниченного объема) внутри герметизированных цехов для выполнения технологических операций, требующих стерильных условий.

3. С помощью конструктивных решений, предусматривающих:

o изоляцию ограждающих элементов герметизированных помещений от внешней среды (устройство глухих переплетов, тройного остекления, солнцезащитных устройств и т. д.);

o скрытое размещение промышленных подводок в подпольном и в межферменном пространстве;

o использование высококачественных материалов для отделки стен и потолков, не собирающих пыли и удобных для уборки.

Требования к производственной среде герметизированных помещений регламентированы специальными нормами проектирования.

Универсальные промздания.

Объемно-планировочное и конструктивное решения промышленного здания, определяются характером технологического процесса. Изменения технологии, вызываемые совершенствованием способов производства и оборудования, сменой номенклатуры и повышением требований к качеству продукции, а также экономическими факторами, часто влекут за собой переустройства зданий заводских цехов.

Следовательно, промышленные здания, запроектированные только на заданный технологический процесс, в результате непрерывного технического прогресса через несколько лет требуется реконструировать. При этом неизбежны большие материальные затраты, а отдельные цехи выходят на долгое время из эксплуатации.

Переустройства и реконструкция зданий для приспособления их к измененной технологии производства часто необходимы и в тех случаях,: когда здания еще имеют нормальное физическое состояние и могли бы служить десятки лет. Иначе говоря, здание, перестав удовлетворять требованиям новой технологии производства, считается морально устаревшим или изношенным.

Срок морального износа промышленного здания (период соответствия его модернизированному производству) можно определить ориентировочно на основе анализа развития данного производства с учетом темпов развития промышленности в будущем. Срок физического износа здания подсчитывают более точно, так как он регламентируется степенью капитальности здания. Наиболее экономичными здания будут в том случае, когда предельно сближены сроки их морального и физического износа. После этого периода эксплуатации здание должно подлежать сносу или коренной реконструкции.

При современных темпах развития социалистической промышленности наиболее целесообразны здания, легко приспособляемые к изменениям технологии производства или позволяющие размещать в них различные производства без нарушения архитектурно-строительной основы. Такие здания, впервые разработанные советскими инженерами, получили название «гибких» или универсальных. Универсальные промышленные здания практически не претерпевают морального износа и поэтому их проектируют высокой капитальности, обеспечивающей длительный срок- эксплуатации.

Главной особенностью гибких или универсальных зданий является коупненная сетка колонн. Меньшее количество внутренних опор позволяет облегчить процесс модернизации технологии, расставлять оборудование более экономно, организовать технологический поток вдоль или поперек пролетов, улучшить условия труда в цехах. Кроме того, резкое уменьшение количества несущих элементов здания позволяет уменьшить трудоемкость и сократить сроки строительства, а в отдельных случаях и снизить стоимость зданий.

Выбор материала каркаса

Каркасы выполняют в основном из сборных железо­бетонных элементов. Монолитный железобетон приме­няют при наличии соответствующего технологического обоснования. В зданиях с большими пролетами и высо­той при грузоподъемности мостовых кранов 50 т и бо­лее, а также в особых условиях строительства и эксплу­атации допускаются стальные каркасы. В ряде случаев применяются смешанные каркасы.

При выборе материалов необходимо учитывать раз­меры пролетов и шага колонн, высоту здания, величину и характер действующих на каркас нагрузок, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, дол­говечности и технико-экономические обоснования.

Каркас промышленного здания подвергается сложному комплексу силовых и несиловых воздействий. Сило­вые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок (собственная масса конструкций, снег, ветер, люди, эксплуатационное оборудование, грузоподъем­ные устройства и т. д.). В связи с этим элементы карка­са должны отвечать требованиям прочности и устойчи­вости.

Несиловые воздействия образуются от влияния внешней и внутренней среды в виде положительных и от­рицательных температур, пара, содержащихся в возду­хе химических веществ, действия минеральных масел, кислот и т. д. Все эти компоненты разрушают структуру строительных материалов, а следовательно, и конструк­ций. Поэтому элементы каркаса должны обладать тер­мостойкостью, влагостойкостью и биостойкостью.

При строительстве промышленного здания наиболь­ший расход материалов приходится на несущие элемен­ты здания, составляющие его каркас. Поэтому снижение расхода этих материалов обеспечивает эффективность строительства. Оно может быть достигнуто более полным использованием физико-механических свойств материа­лов, в основном, бетона и железобетона, так как именно эти материалы являются основными при изготовлении конструкций каркаса.

Типовым решением при конструировании сборного железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания является применение поперечных рам из сбор­ных железобетонных колонн и несущих элементов по­крытия (балок или ферм) и продольных элементов в ви­де фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, плит покрытия и связей. Соединение несущих элементов покрытия с колоннами в этом случае принято шарнир­ным. Это позволяет осуществить независимую типизацию балок, ферм и колонн, так как при шарнирном сое­динении нагрузка, приложенная, к одному из элементов, не вызывает изгибающего момента в другом. Достига­ется высокая степень универсальности элементов карка­са, возможность их использования для различных ре­шений и типов несущих элементов покрытия. Кроме того, шарнирное соединение колонн, балок и ферм кон­структивно значительно проще жесткого, тем самым об­легчается изготовление и монтаж конструкций.

В каркасах большой протяженности устраивают тем­пературные швы, расчленяющие каркас на отдельные участки, называемые температурными блоками. Каж­дый температурный блок должен иметь длину не более 72 м,ширину не более 144м и обладать самостоятельной пространственной жесткостью.

Фундаменты промзданий

Основным видом фундаментов под сборные железобетонные колонны промышленных зда­ний являются железобетонные фундаменты стаканного типа По способу устройства они могут быть сборными, монолитными или сборно-монолитными При недостаточно прочных грунтах фундаменты могут быть свайными

Фундаменты устанавливают на песчаную или щебе­ночную подготовку толщиной не менее 100 мм, при влажных грунтах подготовку выполняют из бетона. Верхнюю плоскость фундамента располагают, как пра­вило, на 150мм ниже уровня чистого пола, т. е. на от­метке- 0,15, что позволяет выполнять все работы нуле­вого цикла до начала монтажа колонн.

В некоторых случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании применяют монолитные сту­пенчатые фундаменты стаканного типа, изготовляемые на месте строительства.

Свайные фундаменты устраивают в случае залегания у поверхности земли слабых грунтов для передачи нагрузки на более глубокие пласты грунта с большей несущей способностью или при наличии смеж­ных, глубоко заложенных фундаментов под оборудова­ние.

Применение свайных фундаментов уменьшает объем земляных работ да 60...70%, сокращает сроки строитель­ства и уменьшает стоимость подземной части зданий до 50%.

Колонны промзданий.

Колонны промышленных зданий являются основными несущими элементами, воспринимающими нагрузку от покрытий форм, подкрановых балок, мостовых кранов, ветровых нагрузок, кроме того колонны обеспечивают пространственную жесткость здания.

По назначению колонны бывают крайние и средние.

По конструкции колонны бывают для зданий, не имеющих мостовых кранов, и для зданий, оборудованных мостовыми кранами. Колонны для зданий, оборудованных кранами, состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой.

Колонны изготовляют из железобетона и стали.

Железобетонные колонны — из предварительно напряженного железобетона. Применяют бетон марок 200, 300, 400 (кг/см3). Размеры железобетонных колонн зависят от ширины и высоты пролета, шага колонн и грузоподъемности мостовых кранов.

Металлические колонны изготовляют из стали. Колонны состоят из стержня и нижней части – башмака. Башмак служит для передачи нагрузки от колонны на фундамент и крепится к нему анкерными болтами. В поперечном сечении колонна представляет собой комбинацию прокатных профилей, связанных между собой накладками.

По конструкции колонны бывают:

· постоянного сечения;

· ступенчатые;

· раздельные.

Если колонна имеет постоянное по высоте сечение, то нагрузка на колонну передается через консоль, на которую опирается подкрановая балка. В ступенчатых колоннах переменного по высоте сечения нагрузка от подкрановой балки передается непосредственно на стержень колонны.

Колонна раздельного типа состоит из двух рядом поставленных стержней, соединенных между собой, но раздельно воспринимающих нагрузку от шатра и крана.

Подкрановые балки.

В номенклатуру типовых сборных конструкций вклю­чены сборные железобетонные подкрановые балки про­летом 6 и 12 м под краны грузоподъемностью 10... 30 т. Железобетонные подкрановые балки массивнее сталь­ных, они лучше противостоят динамическим воздействи­ям и погашают массой балки возможные удары. К недостаткам железобетонных подкрановых ба­лок относятся, главным образом, трудности последующе­го повышения грузоподъемности кранов, что нередко бывает необходимо при реконструкции промышленных зданий. Кроме того, крепление крановых рельсов к же­лезобетонным балкам требует большого расхода метал­ла.

При пролете 6 м балки имеют тавровое сечение, а при пролете 12 м - двутавровое. Устройство полок в верхней части балок обусловлено необходимостью вос­принимать и передавать на колонны горизонтальные на­грузки от поперечного торможения крана.

Высота подкрановых балок пролетом 6 м принима­ется 800 и 1000 мм, пролетом 12м - 1200 мм.

В настоящее время подкрановые балки выполняют предварительно напряженными на протяжных стендах длиной до 100 м и более.

Подкрановые балки крепят сваркой закладных опор­ных щитов к консолям колонн, а к надколеннику - вер­тикально поставленными стальными накладками, прива­ренными к закладным деталям колонн и подкрановых балок.

Крановый путь крепят к подкрановым балкам, ис­пользуя болты, изогнутые петли и специальные крюки. .Для пропуска болтов в полках балок через 750мм предусмотрены отверстия, образуемые газовыми трубка­ми, которые ставят при бетонировании. Рельс в виде сварной плети на длину температурного отсека уклады­вается на упругой прокладке из прорезиненной ткани.

При расчете подкрановых балок их рассматривают как свободно лежащие на двух опорах. Постоянной рав­номерно распределенной нагрузкой является собствен­ная масса балки и кранового пути. Временная нагрузка состоит из вертикального давления колес кранов и гори­зонтальной силы, возникающей при торможении движу­щихся по мосту крана тележек.

Обвязочные балки

Обвязочные балки служат для опирания кирпичных и мел­коблочных стен в местах перепада высот смежных пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких са­монесущих стен. В последнем случае расстояние между балками по высоте определяют расчетом в зависимости от высоты, тол­щины и материала стен, наличия в стене проемов и их размеров.

Стены второго и следующего ярусов — навесные, нагрузки от них передаются на колонны, тогда как первый ярус стены, опирающийся на фундаментную балку, является самонесущим.

Обвязочные балки обычно располагают над оконными про­емами, и они выполняют функции перемычек. Такие балки имеют прямоугольное сечение высотой 600 мм, ширину 200, 250 и 380 мм и длину 6 м. Балки укладывают на стальные опор­ные столики-консоли со скрытым ребром жесткости и крепят к колоннам стальными планками.

. Балки по форме поперечного сечения подразделяются на два типа:

- прямоугольного сечения;

- с консольным выступом.

1.2. Балки типа БОП в зависимости от толщины опирающихся на них стен подразделяются на:

шириной 250 мм - для стен толщиной 200-250 мм,

шириной 380 мм - для стен толщиной 380-400 мм.

Подстропильные конструкции.

Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с ба­лочными стропильными конструкциями, если их шаг принят 6 м, а шаг колонн — 12 м. Подстропильные балки имеют тра­пециевидное очертание и тавровое сечение с полкой внизу Длина балок 12 м, высота в пролете 1500 мм, на опоре — 600 мм, ширина полки — 700 мм. Крепят стропильные балки к колоннам и стропильные — к подстропильным балкам свар­кой закладных элементов.

В зданиях со скатными покрытиями балки изготавливают для пролетов 6; 7,5 и 9 м сплошного таврового сечения с тол­щиной ребра 90 мм, которое уширено у опор. Балки покрытия укладывают с уклоном 1 : 4.

Для уменьшения высоты здания балки у опор имеют подрез­ку. Для каркасов трех пролетных зданий шириной 21 м применяются однопролетные консольные балки длиной 10,5 м. Консольная балка имеет тавровое сечение с шириной полки 200 мм, толщи­ной ребра 90 мм и высотой на опорах 700 мм. Подобные кон­сольные балки длиной 13,5 м применяются для трех пролетных зданий шириной 27 м.

Подстропильные фермы длиной 12 и 18 м пред­назначены для опирания на них стропильных ферм, шаг кото­рых составляет 6 м. Стропильные и подстропильные фермы между собой крепят сваркой закладных элементов.

Верхние пояса ферм — железобетонные с квадратным сече­нием 220 х220 мм и круглым отверстием диаметром 159 мм. Сжатые стойки шпренгелей — сплошного сечения 120 х220 мм. Железобетонные стойки в фермах в отдельных случаях могут быть заменены стальными из труб диаметром 70 мм. Растяну­тые элементы — из арматурной стали круглого сечения. Уста­навливают фермы с шагом 3 м.

Рамные конструкции. Железобетонные рамы устраивают од-нопролетными и многопролетными. Рамы представляют собой стержневую конструкцию, геометрическую неизменяемость ко­торой обеспечивают жесткие соединения элементов рамы в уз­лах. Очертание ригелей в раме может быть прямолинейным, ломаным или криволинейным.

Наиболее распространены трехшарнирные железобетонные рамы пролетом 12, 18 и 21 м). Рамы собирают из двух Г-образных полурам, шарнирно соединенных с фундаментами и в коньковом узле. Шаг установки рам 6 м. Стойка и ригель полурамы имеют переменное прямоугольное сечение при по­стоянной толщине полурамы 180 мм.

В сельскохозяйственном строительстве применяют и другие конструктивные решения рамных каркасов, которые отличают­ся шагом установки рам, конструкциями стойки ригеля, видом сопряжения ригеля со стойкой и др. Для здания пролетом 12 и 18 м разработана трехшарнирная рамно-панельная конструк­ция, представляющая собой две Г-образные панели шириной 3 м, соединенные в коньке шарнирно. Рамно-панельный эле­мент образуется двумя рамами, плитой покрытия и стеновой панелью.

ОПЗ.

Поперечная жесткость здания обеспечивается колоннами, жестко защемленными в фундаменте и диском покрытия.

Поэтому при проектировании зданий с мостовыми кранами значительной грузоподъемности, а также бескрановых, имеющих большую высоту, следует предусматривать продольные связи по верхним поясам стропильных конструкций.

Обеспечение жесткости здания в продольном направлении только за счет колонн экономически оправдывается лишь для бескрановых зданий: с пролетами L ≤ 24 м и высотами Н ≤ 8,4 м, а также для зданий с L= 30 м и Н ≤ 7,2 м. Для зданий большой высоты и зданий с мостовыми кранами необходимо предусматривать вертикальные связи жесткости в продольном направлении. Такие связи устраивают между колоннами и при необходимости в покрытии здания.

Стальные связи между колоннами подразделяются на крестовые и портальные. Крестовые характерны 6-метровым шагам колонн, портальные – 12-метровым.

Вертикальные связи жесткости между колоннами устанавливают в середине температурного блока каждого продольного ряда. В зданиях с мостовыми кранами вертикальные связи по колоннам устраиваются только на высоту до низа подкрановых балок а в зданиях без мостовых кранов – на полную высоту колонн. При высоте подкрановой части стальной колонны превышающей 8,5 м связи сдваивают).

Капитальные стены, расположенные в распор между колоннами и прочно связанные с ними, могут быть использованы для обеспечения продольной жесткости здания вместо вертикальных связей .

В высоких зданиях требуется устройство горизонтальных ветровых ферм в торцах зданий. В зданиях с мостовыми кранами ветровые фермы устанавливаются на уровне верха подкрановых балок

Для передачи давления ветровых ферм по линии подкрановых балок зазоры между торцами балок заполняют бетоном.

В зданиях без мостовых кранов ветровые фермы необходимо располагать в уровне верха вертикальных связей.

Кровли промзданий.

В промышленном строительстве для скатных и малоуклонных покрытий применяют рулонные кровли, волнистые асбестоцементные и алюминиевые листы. Для отапливаемых зданий наиболее экономичными являются рулонные или мастичные кровли, которые устраивают по покрытиям с уклоном от 1,5 до 12%.

Преимуществом плоских рулонных кровель являются водонепроницаемость, стойкость против механических и атмосферных влияний. Материалами для устройства рулонных кровель служат толь, рубероид, гидроизол, стеклорубероид, пергамин, которые наклеивают на битумные или дегтевые мастики.

Для обеспечения водонепроницаемости кровлю укладывают в несколько слоев, количество которых зависит от уклона покрытия; при уклоне свыше 15% – двухслойные без защитного слоя; от 10 до 15% – трехслойные без защитного слоя; от 2,5 до 10% – трехслойные с защитным слоем; до 2,5% – четырехслойные (и более) с защитным слоем.

Полотнища рулонных материалов при уклонах до 15% располагают параллельно, а при уклонах свыше 19% - перпендикулярно к коньку с напуском полотнищ одно на одно 50-100 мм.

В местах примыкания рулонных кровель к выступающим элементам и в местах устройства температурных швов в покрытии укладывают дополнительные слои водоизоляционного ковра. Ковер заводят на выступающие элементы, прикрепляют к ним гвоздями или дюбелями, а стыки защищают промазкой или обивают оцинкованной сталью. На участках ендов всех скатных покрытий укладывают защитный гравийный или слюдяной слой.

В районах с расчетными температурами наружного воздуха в 13 часов самого жаркого места +25 °С и выше целесообразно применение водонаполненных кровель. Слой воды до 300 м обеспечивает надежную защиту зданий от перегревания. Зимой воду спускают в специальные воронки, которые устраивают на покрытии (одна воронка на 1000 м2 площади).

Стены промзданий.

Стены как важный конструктивный элемент здания в общей стоимости одноэтажных зданий составляют 10% и в многоэтажных – до 20%. Стены должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать поддержание необходимого влажно-температурного режима в здании; быть прочными и устойчивыми под действием статических и динамических нагрузок; быть огнестойкими и долговечными; быть технологическими в устройстве и иметь хорошие эксплуатационные качества; иметь возможно меньшую массу и хорошие технико-экономические показатели.

Стены зданий с взрывоопасными производствами должны быть легко сбрасываемыми от воздействия взрывной волны. К ним относятся ограждения из асбестоцементных, алюминиевых и стальных листов. Толщину материала стены определяют по расчету, при этом надо принимать во внимание особенности района строительства. Так, для районов Севера они должны надежно защищать помещение от переохлаждения, а для районов Юга - от перегрева в летнее время.

По характеру работы стены подразделяют на несущие, самонесущие и навесные.

Несущие стены устраивают в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом и делают из кирпича, мелких или крупных блоков. Учитывая специфику планировки промышленных зданий, когда проектируют помещения больших размеров,