Фундаментные и подкрановые балки

Содержание

1 Краткие сведения о технологическом процессе........................................

2 Общая характеристика проектируемого здания.......................................

3 Конструктивная характеристика проектируемого здания.......................

3.1 Фундаменты...........................................................................................

3.2 Колонны.................................................................................................

3.3 Фундаментные и подкрановые балки...................................................

3.4 Покрытие...............................................................................................

3.5 Стропильные конструкции....................................................................

3.6 Стены......................................................................................................

3.7 Кровля, водоотвод................................................................................

3.8 Фонари...................................................................................................

3.9 Связи......................................................................................................

3.10 Полы.....................................................................................................

3.11 Окна, ворота и двери...........................................................................

4 Наружная и внутренняя отделка...............................................................

5 Санитарно-техническое и инженерное оборудование..............................

6 Спецификация сборных индустриальных элементов...............................

7 Охрана окружающей среды.......................................................................

Список использованных источников............................................................

Краткие сведения о технологическом процессе

Для осуществления операций по перемещению грузов используют: в первом пролете подвесной кран грузоподъёмностью 3 т и мостовой кран во втором пролете грузоподъемностью 10т. Мостовой кран передвигается по рельсам, уложенным по подкрановым балкам, которые монтируются на консоли колонн основного каркаса здания. В верхнем поясе подкрановой балки предусмотрены трубки диаметром 20-25 мм для крепления рельсов при помощи прижимных лапок. Под рельсом укладывают упругие прокладки толщиной 8-10 мм для снижения вибрации и уменьшения деформации подкрановых балок. В конце путей предусмотрены упоры – ограничители, которые снабжены амортизаторами, буферами из деревянного бруса. Расстояние от оси кранового пути до оси здания 750 мм, а от оси кран — балки 1500 мм.

Общая характеристика проектируемого здания

Проектируемое здание имеет прямоугольную форму с размерами в осях 42.4×48 м. Здание отапливаемое одноэтажное двухпролётное, высота первого пролёта 9.6 м, высота второго пролёта 13,2 м. Для естественного освещения предусмотрено раздельноеостекление. Вентиляция в здании – естественная. При пожаре эвакуация людей производится через ворота, расположенные в торцах здания. Каркас здания сборный железобетонный.

Шаг колонн крайнего и среднего ряда 6 м. По степени долговечности здание относится ко второй группе, по степени огнестойкости – ко второй степени. В проектируемом здании пространственная жёсткость обеспечивается каркасом, дополнительная жёсткость обеспечивается стальными вертикальными связями между колоннами.

Технико-экономические показатели

- площадь застройки определяют как площадь горизонтального сечения по наружному обводу здания на высоте 1,2 м, рассчитывают по формуле (1)

А_з=а×b, (1)

где а – длина здания по наружному обводу, м;

b – ширина здания по наружному обводу, м

А_з=18,5×48,6=899,1 м²;

А_з=24,5×48,6=1190,7 м²;

- строительный объём здания рассчитывают по формуле (2), умножая площадь застройки на его высоту:

V_стр= А_з ×Н (2)

где А_з – площадь застройки здания, м²;

Н – высота здания (пролета),

V_стр=899,1×9,6= 8631,36м³;

V_стр=1190,7×13,2=15717,24 м³;

V_стр= 24348,6 м³

- конструктивная площадь – сумма площадей сечений всех конструктивных элементов в плане здания (стен, колонн основного каркаса, колонн фахверка и др.), рассчитывается по формуле (3):

А_к=а_к1×b_к1×n +…+ а_кn×b_кn×n + L_пр.ст.×δ_пр.ст.×n_пр.ст. + L_{попер.ст.}× δ_{попер.ст.}×n_{попер.ст}, (3)

где а_к1, b_к1 - соответственно длина и ширина колонн первого типа, м;

n – количество колонн первого типа;

а_кn, b_кn – соответственно длина и ширина последней колонны фахверка в здании, м;

L_пр.ст., δ_пр.ст. – соответственно длина и толщина продольной стены, м;

n_пр.ст. – количество продольных стены в здании;

L_{попер.ст.}, δ_{попер.ст.} – соответственно длина и толщина поперечной стены, м;

n_{попер.ст.} – количество поперечных стен в здании;

А_к= (0,4×0,4×18)+(0,8×0,38×18)+(0,4×0,4×4)+(0,5×0,4×6)+(48,6×0,3×2)+(43×0,3×2)= =65,152 м².

-общая площадь – сумма площадей всех помещений, измеренных в пределах внутренних поверхностей ограждающих конструкций (стен и перегородок), рассчитывается по формуле (4):

А_о=А_з-А_к, (4)

где А_з – площадь застройки здания, м²

А_к – конструктивная площадь, м².

А_о=899,1-65,152= 833,948 м².

А_о=1190,7-65,152= 1125,548 м²

Конструктивная характеристика проектируемого здания

Фундаменты

В проектируемом здании применены монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа. Под колонны в температурном шве заложены трёхступенчатые фундаменты, под колонны крайнего ряда заложены двухступенчатые фундаменты, а под фахверковые колонны – одноступенчатые фундаменты пенькового типа (рисунок 1).

Колонны основного каркаса в фундаментах устанавливаются в подколонники и крепятся с помощью бетона, т.е. замоналичиваются. Верх подколонника всегда находится на отметке минус 0,150 м. Такое решение дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как выполнена обратная засыпка котлована, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации.

Для защиты фундаментов от поверхностных вод по периметру здания выполняется асфальтобетонная отмостку шириной 1500 мм по щебеночной подготовке с уклоном от здания 3 %.

Например

ФМ1, ФМ2

а_подк=75×2+175×2+400=900 мм

в_подк=400+75×2+175×2=900 мм

а_под=900+300×4=2100 мм

в_под=900+300×4=2100 мм

ФМ3,4

а_подк=75×2+175×2+1600=2100 мм

в_подк=400+75×2+175×2=900 мм

а_под=2100+300×6=3900 мм

в_под=900+300×6=2700 мм

ФМ5, ФМ6

а_подк=75×2+175×2+800=1500 мм а_под=1500+300×4=2700 мм

в_подк=380+75×2+175×2=900 мм в_под=900+300×4=2100 мм

ФМ7

а_подк= в_подк= а_под= в_под= 900+300×2 =1500

Рисунок 1 – Фундаменты

Колонны

В проектируемом здании применены сплошныежелезобетонные колонны основного каркаса.

Кроме колонн основного каркаса в торцах здания устанавливаются фахверковые колонны, которые служат для крепления стеновых панелей и восприятия ветровых нагрузок. Эти колонны имеют сплошное прямоугольное сечение размером 400×400м (для пролета высотой 9,6 м) и 500×400 мм (для пролета высотой 13,2 м). Колонны показаны на рисунке 2.

В углах здания устанавливают металлические стойки торцовых фахверков, изготовленных из двух швеллеров № 20.

Рисунок 2 – Колонны основного каркаса

Привязка колонн основного каркаса к координационным осям здания для первого пролета – нулевая т. к. в этом пролетевысота пролета 9,6. Привязка колонн во втором пролете – нулевая т. к. в этом пролетевысота пролета 13,2.

В проектируемом здании есть продольный температурный шов, который располагают по линии перепада высот смежных пролетов. Шов проектируем на двух координационных осях со вставкой между ними, размер которой рассчитываем (рисунок 3):

Рисунок 3 – Определение размера вставки

Расчет: с=30+300+50=380мм.

Размер вставки должен быть кратен 50 , поэтому принимаем с=400 мм.

Фундаментные и подкрановые балки

В здании приняты фундаментные балки таврового сечения (рисунок 4). Балки укладывают на бетонные столбики, установленные на плитную часть фундамента с таким расчётом, чтобы верхняя грань балок была расположена на отметке минус 0,030 м. Зазоры между торцами балок заполняют бетоном в уровень с их верхом. По выровненной поверхности устраивают горизонтальную гидроизоляцию из слоя цементного раствора составом 1:2. В воротном проеме фундаментные балки отсутствуют, т.к. они не рассчитаны на нагрузку от транспорта.

Во избежание деформаций балок при пучинистых грунтах, а так же для защиты пристенной полосы пола от промерзания снизу и с боков фундаментных балок делают песчаную подсыпку.

Рисунок 4 – Фундаментная балка

Расчет длины фундаментных балок:

L₁=6000-200-200-75×2-175×2-25×2=5050 мм.

L₂=6000-200-200-75×2-175×2-25×2=5050 мм.

На консоли колон монтируются подкрановые балки (рисунок 5), которые служат для передвижения по ним мостовых кранов. Одновременно они являются продольными связями между колоннами и придают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость. Балки имеют тавровое сечение. В целях безопасной эксплуатации мостового крана на подкрановых балках предусмотрены крановые упоры.

По балкам укладываются крановые рельсы для перемещения мостового крана. Для уменьшения вибрации и деформации между рельсом и балкой укладывают упругую прорезиненную прокладку. К колонне балка крепится сваркой закладных деталей и анкерными болтами и при помощи бетонирования для восприятия тормозных усилий.

Рисунок 5 – Подкрановая балка

Покрытие

Покрытие выполняют из железобетонных предварительно напряженных ребристых плит шириной 3 м и длинной , равной шагу стропильных конструкций – 6 м (рисунок 6). Швы между плитами заполняют цементным раствором марки не ниже 200. Со стропильными конструкциями плиты скрепляют путем сварки закладных деталей.

Рисунок 6 – Ребристая плита покрытия

Для организации водоотвода предусмотрены отверстия диаметром 350мм.

Стропильные конструкции

В проектируемом здании приняты следующие стропильные конструкции: двускатная железобетонная предварительного напряжения решетчатая балка длиной 18 м (рисунок 7, а) и железобетонная арочная безраскосная ферма длиной 24 м со специальными столбиками-стойками, на которые опираются плиты покрытия, образуя малоуклонную кровлю (рисунок 7, б)). Шаг стропильных конструкций равен 6 м. По верхним поясам балок и ферм размещены закладные детали для крепления плит.

Рисунок 7 – Стропильные конструкции

Стены

Проектируемое здание отапливаемое с шагом колонн 6 м, поэтому принимаем в качестве стен плоские легкобетонные панели толщиной 300 мм. Высота панелей 1200 мм и 1800 мм.

Низ первой панели совпадает с отметкой чистого пола здания. Верхний ряд панелей в пределах высоты помещения устанавливают ниже несущих конструкций покрытия на 600 м. Стеновые панели крептся к колоннам при помощи анкеров, привариваемых к закладным деталям колонны и панели. В горизонтальные и вертикальные швы закладывается гернит, заполняются мастикой, а с наружной стороны дополнительно полимерцементным раствором.

В углах здания применяются удлиненные стеновые панели длиной 6330 мм.

Кровля, водоотвод

В данном здании предусмотрена двухслойная рулонная кровля: 1-й слой (верхний) из изопласта марки К ЭКП-4,5; 2-й слой (нижний) из изопласта марки П ЭПП-4 СБС. Кровельное покрытие укладывается по слою утеплителя и цементно-песчаной стяжке. В местах примыкания кровли к парапету укладываются дополнительные слои рулонного ковра. Ковер выводится на выступающие элементы, а стыки защищаются оцинкованной сталью в виде свесов. Уклон кровли составляет в первом пролете 1:12 и во втором пролете 0,033.

В проектируемом здании предусмотрен внутренний организованный водоотвод через систему водосборных воронок.

Расстояние от крайней продольной оси до оси воронки равно 500 мм, а от торца здания до оси воронки – 5500 мм.

Фонари

Для дополнительного освещения здания предусмотрены светоаэрационные фонари прямоугольного сечения (рисунок 8). Фонари располагаются сплошной лентой.

Несущим от стыков светоаэрационного является стальной каркас состоящий из фонарных ферм и фонарных панелей .Фонарные панели установлены на стропильные конструкции вдоль фонаря. Фонарная ферма установлена между фонарными панелями на стропильную конструкцию поперек фонаря ,что обеспечивает дополнительную жесткость конструкции. Фонарная ферма состоит из металлических стержней различного профиля . Для остекления переплетов используют оконное стекло толщеной не менее 4 мм . Покрытие фонаря повторяют по конструкции покрытия здания. Водоотвод с фонаря наружный.

Рисунок 8 – Фонари светоаэрационные: 1,8.Стропильная конструкция. 2.Ж/Б плиты ребристые. 3,7.Раскосы. 4,6.Стропильная конструкция фонаря. 5,9.Окно.

Связи

В проектируемом здании для достижения пространственной жёсткости и устойчивости здания используются вертикальные и горизонтальные связи.

Горизонтальные связи выполнены в виде ферм, располагаемых в плоскости покрытия. Вертикальные связи располагаются между колоннами по середине температурного блока. При шаге 6 м используются крестовыесвязи (рисунок 9).

Рисунок 9 – Схема устройства вертикальной крестовой связи

Полы

В проектируемом здании пол запроектирован: в первом пролете -бетонный, во втором пролете - бетонный (таблица 1). Устраивают его по бетонной подготовке толщиной 100-150 мм. Толщина покрытия 30-50 мм. Такие полы обеспечивают хорошие эксплуатационные свойства.

Таблица 1 – Экспликация полов

Номер помещения	Тип пола	Схема пола	Элементы пола и их толщина (мм)	Пло-щадь, м2
Пролет 1	Бетон- ный		Бетон 30-50 Бетон 100-150 Естественный грунт	412.64
Пролет 2	Бетон-ный		Бетон 30-50 Бетон 100-150 Естественный грунт	572.40

Окна, ворота и двери

В данном здании запроектированы деревянные переплеты высотой 1200 мм длиной 3 м в обоих пролетах. Остекление в проектируемом здании раздельное.

Ворота запроектированы распашные 3000×3000 мм с калиткой размером 800×1800 мм(таблица 2). Они расположены с двух торцевых сторон здания в каждом пролете. Перед воротами предусмотрено устройство пандуса с уклоном 2%, что обеспечивает незатекание воды под ворота.

Таблица 2 – Спецификация элементов заполнения проемов

Поз.	Обозначение	Наименование	Коли- чество	Масса ед., кг	Приме- чание
		Окна
ОК1	ГОСТ 12506-81	ПНД12-30.1			-
		Ворота
	ГОСТ 18853-73	ВРК30-30			-