Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия.

Мембранные покрытия получили развитие в связи со становлением специализированных заводов металлических конструкций, изготовляющих на автоматизированных технологических линиях раскроенные по проекту тонколистовые (2–5 мм) рулонные заготовки шириной до 10 м и длиной на пролет. На строительстве рулоны раскрывают по специальной «постели» из направляющих. В качестве направляющих используют стальные полосы, балки или легкие висячие фермы, которые располагаются по направлениям главной кривизны и фиксируют проектную геометрическую форму поверхности покрытия. Элементы постели обеспечивают одновременно стабилизацию покрытия. Продольные края «лепестков» соединяют друг с другом шовной сваркой или высокопрочными болтами.
Висячие покрытия из изгибно-жестких элементов компонуют обычно из прямолинейных или провисающих двутавровых балок или стальных ферм, закрепленных по краям и воспринимающих растяжение и изгиб. Покрытие проектируют из системы параллельных или радиально расположенных балок (ферм). Ограждающей конструкцией служат легкие щиты покрытия, уложенные по верхним поясам изгибно-жестких элементов. Чаще всего в качестве ограждающей конструкции используют профилированный стальной настил.

При строительстве зданий промышленного, гражданского и транспортного назначения широко применяются большепролетные покрытия висячего типа, в которых основными несущими элементами являются гибкие (ванты) или жесткие нити, работающие на растяжение . По сравнению с традиционными покрытиями (фермы, балки, рамы, арки и т.д.) висячие системы имеют ряд преимуществ, а именно: возможность перекрывать большие пролеты (до 100 м и более); практически полностью реализуется несущая способность вант; малый вес покрытия; с увеличением перекрываемого пролета удельная масса несущих элементов на единицу площади практически не увеличивается; минимальная строительная высота покрытия обуславливает соответствующее снижение затрат на эксплуатацию сооружения в целом; хорошая транспортабельность конструкций покрытия, так как ванты можно сворачивать в бухты; при монтаже покрытия значительно снижается потребность в лесах и подмостях; при эксплуатации висячие покрытия менее чувствительны к раз- личного рода перегрузкам, осадкам опор и прочее. Вместе с тем покрытиям висячего типа присущи и недостатки, главным из которых является их повышенная деформативность за счет изменения первоначальной геометрической длины вант. Наличие этого свойства может привести к нарушению герметичности кровли, ограничить возможность установки подвесного кранового оборудования, а также негативно отразиться на аэродинамической устойчивости покрытия и, как следствие, привести к дополнительным затратам на ее повышение. Другим существенным недостатком является необходимость применения специальных опорных конструкций,воспринимающих усилия распора Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru

Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru

15. Объемно-планировочные структуры многоэтажных производственных зданий.

Различают 3 основные объёмно-планировочные структуры многоэтажных пром. зданий:

1. Регулярную
Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru

2. Сблокированную с одноэт. зданиями, или регулярную с помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже
Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru

3. Нерегулярную
Устройство вантовых покрытий, висячих оболочек. Мембранные висячие покрытия. - student2.ru

Объёмно-планировочное решение многоэтажных зданий получают путем блокировки объёмно-планировочных элементов пролетного и ячейкового типа. Такие здания, как правило, имеют 2-5 этажей с простой или сложной формой плана.

Наиболее распространено об-.-план. решение здания с регулярнойструктурой при прямоугольной форме плана. Оно применяется про проектировании многоэтажных пром.зданий химической, пищевой, электротехнической, легкой и других отраслей промышленности. Предпочтения отдается простым формам плана. Связи между этажами осуществляется при помощи лестниц, подъёмников и спец. средств (элеваторы, нории и.т.д.). Высоты этажей одинаковые, кроме первого этажа – там высота может быть выше. Административные помещения располагают в пределах производственных этажей, на антресолях или в подвале или в самостоятельных корпусах.

Сблокированные здания широко применяют в промышленном строительстве. Применяют при сплошной застройки, что сокращает площадь территорий и удешевляет строительство. Многоэтажное здание, превышающее по высоте одноэтажное или одинаковой с ним высоты располагают с торца одноэтажного здания или с его продольной стороны.
Так же часто возводят 2-х этажные здания, где 2-ой этаж имеет более крупные пролеты, чем первый. В некоторых случаях это более экономично, чем одноэтажное здание. На первом этаже, к примеру, располагают тяжелое оборудование, на втором этаже более легкое.

Здания с нерегулярной структурой проектируют для угольной, горной, целлюлозно-бумажной отраслей промышленности. В этих отраслях тех. процесс связан с устройством встроенного оборудования бункеров, резервуаров больших размеров и.т.д, что осложняет об.-план. решения зданий. Поэтому поперечный профиль таких зданий имеет большие перепады высот.

Из ответов Андрея ниже

Различают 3 основные объемно-планировочные структуры (ОПС) многоэтажных промышленных зданий:

1)Здания регулярного типа применяются при проектировании многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехнической, легкой и др. отраслей промышленности. Они имеют ячейковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6х6 м или 9х6 м. Высоту этажей в одном здании назначают одинаковой, за исключением 1-го этажа, где она может быть большей. В некоторых отраслях промышленности(машиностроение) применяют 3-хпролетные здания с уменьшенным средним пролетом(крайние имеют размеры 6,9 или 12 м, а средний 3 или 6 м). В этом случае образуется коридорная с-ма планировки. Здания с регулярной ОБС проектируют, как правило, со следующими габаритами: ширина 12 - 60 м, но кратная 6 м; длина 60 или менее 60 м, но кратная 6 м; высота этажа 3,6; 4,8; 6; 7,2 м. В многоэтажных промышленных зданиях применяют сборный железобетонный каркас с сеткой колонн 6х6 или 9х6 м при высоте здания 3-5 этажей с нагрузками на междуэтажные перекрытия 5-25 кН/м2. Блокируя температурные блоки, можно получить разнообразные решения многоэтажных промышленных зданий.

2) Здания с регулярной ОПС, сблокированные с 1-этажными зданиями и помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже широко применяют в промышленном строительстве. Блокирование многоэтажных зданий с одноэтажными применяют при сплошной застройке, что сокращает площадь территории, протяженность дорог и коммуникаций и в целом способствует снижению стоимости строительства. Многоэтажное здание, превышающее по высоте 1-этажное или одинаковое с ним высоты, располагают с торца 1-этажного здания или с его продольной стороны. В химической промышленности получили распространение многоэтажные здания с верхним большепролетным помещением с краном. Нижние этажи таких зданий имеют регулярную ОПС с сеткой колонн 6х6 или 9х6 м. Верхний этаж имеет пролет 12, 18 или 24 м и его оборудуют мостовыми или подвесными кранами грузоподъемностью до 10 т. Конструкция верхнего этажа аналогична конструкции 1-этажного здания. Для некоторых производств 2-хэтажные здания, верхний этаж которых имеет более крупные пролеты, чем 1-й более целесообразны, чем 1- и многоэтажные.

3)Многоэтажные промышленные здания с нерегулярной ОПС, как правило, проектируют для угольной, коксохимической, горнорудной, целлюлозно-бумажной отраслей промышленности, на предприятиях цветной металлургии и др. В этих отраслях промышленности технологический процесс связан с устройством встроенного оборудования бункеров, резервуаров и др. подобных сооружений больших размеров, расоплагаемых на разных отметках. Эти устройства осложняют ОПР зданий. Здания с нерегулярной БПС часто блокируют с 1-этажными зданиями. Встроенные в многоэтажную часть бункера и др. устройства создают значительные статические и динамические нагрузки. Поперечный профиль таких зданий имеет большие перепады высот. В зависимости от требований технологического процесса на отдельных этажах устанавливают мостовые краны. Размеры пролетов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса 3 и 6 м. Высота этажей может достигать 20 м и более.

*Здания малой гибкости имеют как правило, ячейковое построение плана с сеткой колонн 6х6 м. Здание состоит из типовых секций размером 36х42 м. В средней зоне секции размещают лестничную клетку, 2 лифта, 2 шахты для коммуникаций, вспомогательные и складские помещения. Производственная площадь – по периметру.

*Здания средней гибкости применяются в производствах, выпускающих средне- и крупногабаритные изделия легкого веса(автомобили). Сетка колонн в этих зданиях может быть 12х12, 18х18 или 12х6, 18х6 м. При квадратной сетке колонн междуэтажные перекрытия делают кессонными или безбалочными.

*Здания большой гибкости проектируют с пролетами 24, 30 и 36 м. Высота несущих конструкций междуэтажных перекрытий(2,4 – 3 м) позволяет в целях рационального использования объема здания в пространстве между ними делать технические этажи и располагать в них вспомогательные помещения. Таким образом, здание состоит из чередующихся по высоте основных производственных и технических этажей.

*Производственные здания с герметизированными помещениями могут быть многоэтажные и одноэтажные. В них размещают различные производства, требующие строго кондиционированного температурно-влажностного режима и высокой степени чистоты воздуха.

Наши рекомендации