Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заводов-изготовителей, направляющих на строительные площадки, подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.
Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Типизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строительстве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определенной производственной мощностью, и секции зданий универсального назначения, ограниченные определенными производственными площадями и обслуживающими их транспортными средствами.
Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы — подготовлены для возведения методами строительной индустрии. Унификация проводится путем применения наиболее экономичных и универсальных элементов зданий, отобранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.
Расходы основных материалов и трудоёмкость монтажа на 1 м2 производственной площади многоэтажного здания с сеткой колонн 6х6 м при статической нагрузке перекрытия до 1,5 тс/м2 в 1,5-2 раза больше, чем на 1 м2 площади одноэтажного здания с сеткой колонн 12х24 м при неограниченной по характеру и величине полезной нагрузке пола.
Вместе с тем многоэтажные промышленные здания по совокупности всех затрат экономичнее одноэтажных:
при потребности в значительных производственных площадях (от 10000м2)
при расположении производства в городской черте — благодаря максимальному использованию стеснённых участков;
- при развивающихся по вертикали технологических процессах — за счёт исключения излишних коммуникаций, обслуживающих площадок; и т.п.
Многоэтажные производственные здания распространены в лёгкой, пищевой, химической и электротехнической промышленности, в точном приборостроении и аналогичных, связанных с обработкой негрузоёмких деталей, производствах.
1. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОРПУСА
Административно-вспомогатальные и производственные здания с полезной нагрузкой на перекрытие до 1,25 тс/м2, с сеткой колонн 6х6 м и высотой три этажа спроектированы на основе использования унифицированных железобетонных элементов, применяемых в многоэтажных зданиях (серия ИИ20/70).
Организация инженерно–геодезических работ в строительстве зданий и сооружений
... застройки 2.4 Геодезические работы при вертикальной планировке площадок 2.5 Перенос на местность угла, линии, проектной высоты, плоскости с заданным уклоном 2.6 Разбивка при строительстве зданий и сооружений 2.7 Установка колонн в ...
Унифицированные габаритные схемы предусматривают сетку колонн 6х6 м. и высоту первого и второго этажей 4,8 м, а также дополнительную высоту 7,2 метра третьего этажа, оборудованного подвесным краном грузоподъёмностью 5тонн.
Основной каркас образуется железобетонными колоннами прямоугольного сечения из элементов высотой в два этажа, расположенными с шагом 6 м и перекрытыми железобетонными ригелями прямоугольного сечения с расположением по верху плит, а также и железобетонными безраскосными стропильными фермами с «рожками» пролетом 18 м. Размер пролета: 18х78х7,2 (ширина х длина х высота).
По отношению к продольным осям колонны имеют нулевую привязку (Ш=6м, Н?14,4м).
По отношению к поперечным разбивочным осям колонны средних рядов располагаются симметрично, а первая и последняя колонны каждого продольного ряда в пределах каждого температурного блока имеют привязку к поперечной оси 500 мм.
Продольные наружные стены прислоняются (зазор 30 мм) к наружным граням крайних колонн, так что их привязка к разбивочным осям определяется привязкой основных колонн каркаса. Торцовые наружные стены имеют нулевую привязку.
Кровля состоит из рулонных материалов с битумной пропиткой. Основанием для кровли служит замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит.
Встроенная лестничная клетка предназначена для многоэтажного здания из унифицированных элементов минимальной сеткой разбивочных осей 6х6 метров. Шахта лестничной клетки не нарушает пространственной устойчивости каркаса, встраиваясь между элементами многоярусных рам — колоннами ригелями и межколонными плитами перекрытий.
Лестничная клетка примыкает к наружной стене. Образующие её поперечные панельные внутренние стены, связаны в продольном направлении гнутыми лестничными маршами и замкнутым поэтажным балочным каркасом, опирающимся на полки ригелей.
За лестничной клеткой размещается шахта для подъёмников. Выход на крышу выполняется в кирпичных стенах и перекрываются укороченными плитами.
2. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОРПУСА, Фундамент
Все фундаменты монолитные, условно делятся на две части: подколонник и плиту, состоящую из трех ступеней. Отметка верха подколонника принята -0,150. Фундамент под смежные колонны в температурных швах общий. В верхней части подколонника размещен стакан для колонны (для каждой сборной железобетонной колонны делаются отдельные стаканы).
Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны с тем, чтобы после распалубки фундамента путём подливки слоя цементного раствора, компенсировать возможные неточности в размерах заложения фундамента. Для лучшего закрепления колонны в стакане фундамента на ее боковых поверхностях делают горизонтальные бороздки. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки М 200 на мелком гравии.
Под фундаментами предусмотрено устройство подготовки в виде слоя бетона марки М 50 толщиной 100 мм.
Все фундаменты в плане симметричные и по отношению к колоннам располагаются симметрично. Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонн.
Для опирания фундаментных балок устроены приливы площадью сечения 0,3х0,6 м с обрезом на отметке -0,45 м (при высоте балок 0,4 м).
Фундаментные балки
... болта для крепления колонны. Под фундаменты устраивается песчаное основание (рисунок 1.7). Рисунок 1.7 - Фундаменты в осях В1, В11 (Ф-7) 1.3 Фундаментные балки Фундаментные балки ставятся для опирания ... эксплуатироваться как отдельно, так и в сочетании с несколькими зданиями, создавая при этом комплекс. Промышленные здания могут быть изготовлены по схемам заказчика и комплектоваться дополнительным ...
Плита фундаментов армируется по низу подошвы сварными сетками. Подколонник армируется двумя вертикальными сетками, расположенными по коротким сторонам его сечения, а в пределах высоты стакана также горизонтально расположенными сварными сетками.
Марки и основные показатели фундаментов приведены в таблице 1.
Таблица 1 Маркировка и основные показатели фундаментов
Примечание: hс — глубина стакана, м
Балки предназначены в качестве фундаментов самонесущих стен. Балки свободно устанавливают на бетонные столбики, бетонируемые на уступах фундаментов колонн. Зазоры между торцами балок, а также между концами балок и колоннами заполняют бетоном марки М 100.
Для проекта используются балки марки ФВ6-12, длиной 5050 мм, расход бетона — 0,6 м3, расход стали — 51 кг, массой — 1,5
Колонны
Площадь сечения колонн 0,4х0,6 метров. Все консоли имеют одинаковый вынос.
Колонны для пролета с навесным краном имеют прямоугольное сечение, вверху снабжены симметричными двусторонними консолями с таким выступом, чтобы длина площадки для опирания конструкций покрытия была равна 600 мм.
Колонны армируются сварными или вязаными каркасами и формуются из бетона марки М 200.
Закладные элементы, заанкерные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре, имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колоннах — на уровне швов стеновых панелей. Закладные стальные трубки диаметром 50 — 70 мм образуют отверстия, используемые для строповки при распалубке и монтаже.
Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усиливается косвенным армированием — сетками.
Марки и основные показатели колонн приведены в таблице 2.
Таблица 2 Маркировка и основные показатели колонн
СерияМаркаВысота здания, мВид колоннОтметка верха колоннРазмеры, ммРасход материаловМасса, тНк, мa, мb, мбетона, м3стали, кгИИ20/70К48-129,6крайние96009,60,40,62,3042677,1ИИ20/70К48-309,6средние96009,60,40,62,3042677,1ИИ20/70КП I-17,2крайние72007,20,40,64,923938,0ИИ20/70КП I-37,2средние72007,20,40,64,923938,0
Стропильные балки
Балки имеют прямоугольное сечение переменной высоты с двускатным уклоном верхнего пояса 1:12. Нижний пояс имеет предварительное напряжение. Пояса и стойки балок армируются сварными каркасами. В балках предусмотрены закладные детали следующего назначения: листы, служащие для приварки к ним (после изготовления балок) накладных опорных листов, с помощью которых балки крепятся к колоннам, листы для крепления плит настила, парные уголки для крепления панелей стен и путей подвесного транспорта (с помощью подвесок).
Балки изготавливаются из бетона марок М 400, М 500, М 600.
Арматурная сталь и металлоконструкции
... ГОСТ 2590-88 для обычной точности прокатки. 1.7 Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными ... 8 мм - по двухзаходной винтовой линии. 1.8 Арматурная сталь класса А-II (А300), изготовленная в обычном исполнении, профилем, ... Черт. 2 1.9 Размеры и предельные отклонения размеров арматурной стали периодического профиля, изготавливаемого по черт. 1а и б, ...
Для проекта используются балки серии 1.462-3, марка 1БДР12-1, расход бетона — 1,9 м3, расход стали — 179 — 256 кг, массой — 4,7 т.
Стропильные безраскосные фермы
Фермы имеют круговое очертание верхнего пояса, одинаковое у всех ферм одного пролета. Стойки фермы расположены с шагом 3 м, выступают над верхним поясом и служат опорами для плит настила. Крайние стойки металлические, приваренные к закладной детали опорного узла фермы.
Уклон составляет 3,3% -18 м.
Сечение всех элементов фермы прямоугольное одинаковой ширины.
Нижний пояс имеет предварительное напряжение. Пояса и стойки балок армируются сварными каркасами. В балках предусмотрены закладные детали следующего назначения: листы, к которым (после изготовления ферм) привариваются накладные листы, служащие для крепления ферм к колоннам, листы для крепления плит настила, листы с анкерными болтами для крепления стоек фонаря, парные уголки для крепления панелей стен. Фермы изготавливаются из бетона марок М 300 — М 500.
Для проекта используются фермы серии 1.463-3, марка ФБ18 I-1, расход бетона — 2,8 м3, расход стали — 377 — 448 кг, массой — 6,9 т.
Плиты перекрытий и покрытий
Плиты перекрытий имеют размер: ширина основных — 1,5 м.
межколонных — 0,75 м.
длина, укладываемых на полки ригелей — 6,0 м.
у торцов и деформационных швов — 5,55 м.
Размер плит покрытия — 3х6 м. Плиты снабжены продольными ребрами высотой 0,3 м и поперечными ребрами высотой до 0,15 м, расположенными с номинальным шагом 0,5 — 1 м. Толщина полки 30 мм.
Плиты армируются стержневой, проволочной или прядевой напрягаемой арматурой и каркасами и сетками, расположенными в ребрах и полке. Плиты формуются из бетона марок М 400 и М 500.
При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы между ними заполняются бетоном марки М 200 на мелком заполнителе.
Для проекта используются плиты серии 1.465-3, расход бетона — 1,07 м3, расход стали — 62 — 74 кг, массой — 2,6 т.
Кровля
Кровля рубероидная состоит:
- защитный слой гравия светлых тонов толщиной 25 мм, фракцией 5 — 15 мм, втопленный в битумную мастику. Защитный слой гравия исключает механические повреждения при хождении по кровле и сбрасывании снега;
- трехслойный водоизоляционный рубероидный ковер, наклеенный кровельной битумной мастикой, подогретой до 160 — 190 °C;
выравнивающий слой из цементно-песчанного раствора марки 50, толщиной слоя 15 мм;
- теплоизоляционный слой из пенобетонных плит толщиной 80 мм;
- обмазочная пароизоляция горячим битумом марки БНК-5.
Сопряжение кровли со стеной решается в виде карниза со свесом окаймляющих кровлю железобетонных плит.
В местах примыкания к выступающим конструкциям слой основного ковра заканчивается на переходном валике. На вертикальные поверхности наклеиваются усиливающие кровлю в месте примыкания дополнительные, плавнообрываемые слои рубероида. Обрез кровли располагается на высоте снежного покрова (до 300 мм), накрывается фартуком из оцинкованной кровельной стали и закрепляется стальной полосой, пристрелянной дюбелями, на цилиндрических поверхностях — хомутами из полосовой стали.
Конструирование стропильной фермы и ступенчатой колонны
... и определение расчетных усилий оформляем в табличной форме (см. таблицу 3). 3.3 Подбор сечений стержней стропильной фермы Верхние и нижние пояса назначаем из тавровых профилей, а остальные ... весом покрытия и от загружения снегом составят: где размер панели верхнего пояса фермы Моменты, возникающие от защемления фермы в колоннах, учитываются как нагрузки, приложенные на опорах свободно ...
Деформационные швы по граням температурных отсеков выполняются в виде упругой арочки из полужестких минераловатных плит, обжатых цилиндрическим фартуками из оцинкованной кровельной стали. В месте устройства шва ковер усиливается подстилаемыми под ним слоями стеклоткани.
При устройстве шва в месте перепада высоты кровля ограничивается кирпичной стенкой толщиной в ½ кирпича и высотой 5 рядов кладки. Образующая шов щель между кирпичной стенкой и стеной более высокого пролета забивается просмоленным канатом снизу. Сверху щель накрывается пристрелянными к стене фартуками с фальцами, обеспечивающим возможность взаимного смещения без разрыва кровли.
Стеновые панели
Легкобетонные панели плоские, однослойные, накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм, навесные. Для проекта используются панели размером 1,2 х 6,0 и 1,8 х 6,0 (м).
Выбор вида и толщины наружных стен.
По [1, табл. 1.23] здание относится к группе I (tв=16°C, ??49%).
2. По [1, табл. 1.20] температура наиболее холодной пятидневки -39°C, зона влажности наружного климата сухая.
По [1, табл. 1.24] для полученных условий Rотр.=0,61 м2·К/Вт., По [1, табл. 1.25] находим, что стена должна рассчитываться по условиям эксплуатации А.
- По [1, табл. 1.27] выбираем панель из керамзитобетона толщиной 200 мм плотностью 1100 кг/м3 (Rотр.=0,67, D=2,69).
— При D=2,69 ограждение относится к конструкции малой инерционности. В этом случае ограждение следует рассчитывать не по температуре наиболее холодной пятидневки, а по температуре наиболее холодных суток (однодневки).
Соответственно по табл. 1.20
По табл. 1.24 для tн=-40,5°C находим Rотр.=0,64.
Следовательно, выбранная толщина стены и ее массивность соответствуют расчетной температуре.
Выбор типа и толщины утеплителя стен.
Расчет аналогичен выбору вида стен. Выбираем утеплитель из пенобетона толщиной 80 мм плотностью 500 кг/м3.
Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.
многоэтажный производственный здание планировка
Раскладка панелей по высоте производится таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны.
Панели торцовой стены крепятся к фахверковым колоннам и стойкам торцового фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.
Заполнение швов панельных стен осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60 — 80 мм и герметизирующими мастиками.
Проёмы
В соответствии со стеновыми панелями для 6-метрового шага колонн стальные оконные панели выполняются номинальным размером по фасаду 6 х 1,2 м (серия ПР-05-50/71).
Панели состоят из несущей рамы, выполненной из холодногнутых профилей, соединенных точечной сваркой. В открывающихся панелях к раме подвешены остекленные рамки, сваренные из тавриков размером 45х45х3,8 мм. Стекла, окантованные резиновым профилем, крепятся в глухих панелях непосредственно к несущей раме холодногнутыми штапиками на болтах М8; в открывающихся панелях — к рамкам кляммерами на болтах М6. Оконные панели к колоннам подвешиваются на крепежных уголках, аналогичных применяемых для стеновых панелей. С крепежными уголками панели соединяются болтами М12.
Смешанная кладка наружных стен толщиной 510 мм из лицевого кирпича ...
... сложности относятся стены со средним (до 30% площади стены) содержанием архитектурных деталей. Толщина стены принимается кратной длине кирпича или половине кирпича и выполняется в ½; 1; 1 ½; 2; 2½ и 3 кирпича. Кирпич в кладке обычно укладывается ...
3. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ АБК
Здание АБК 2-х этажное отдельно стоящее, соединяющееся с производственным корпусом, отапливаемым надземным переходом. Для АБК используется типовое решение многоэтажных зданий по серии ИИ-04. Каркас состоит из железобетонных колонн 300х300 мм, с сеткой 6х6 м. Все колонны во всех продольных и поперечных рядах расположены симметрично относительно продольных и поперечных разбивочных осей. Наружные стены (продольные и торцевые) располагаются с привязкой 0 мм по отношению к соответствующим разбивочным осям. В местах расположения лестниц устанавливаются дополнительные колонны для образования ячейки 6х3 м.
Высота этажа 3,3 м. Ригели междуэтажных перекрытий и покрытий располагаются в поперечном направлении и опираются на скрытые консоли колонн. Настил перекрытий — из сборных железобетонных многопустотных плит, укладываемых в продольном направлении с опиранием на полки ригелей. Покрытие бесчердачное плоское с рулонной кровлей, по конструкции аналогичное междуэтажному перекрытию. Стены навесные. Фундаменты железобетонные ступенчатые.
Состав вспомогательных помещений, их площади и оборудование принимаются в зависимости от общесписочного состава работающих, количества работающих в максимальную смену, процентного соотношения мужчин и женщин и санитарной характеристики производственных процессов.
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОРПУСА, Площадь застройки, м2:
застр.= 18,5 х 78,5 = 1452,25 м2.
Строительный объем, м3:
строит.= [(3,5х18,00х78,00)*2+(6,8х18,00х78,0) = 15163,2+9547,2 = 24710,4 м3.
Рабочая площадь, м2:
Sраб.= Sзастр. — Sконстр.=1452,25 — 10,8 = 1441,45 м2.
Конструктивная площадь (площадь, занятая конструкциями (колоннами, стенами), м2:
5.
Sконстр.= 0,6*0,4*15*3 = 10,8 м2.
Результаты расчетов сведены в таблицу 4.
Таблица 4
№ п/пНаименование показателяЕд. изм.Значение1Площадь застройким21452,252Строительный объемм324710,43Рабочая площадьм21441,454Конструктивная площадьм210,8
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/konstruktsii-mnogoetajnyih-zdaniy/
1. СНиП 2.09.02 — 85 «Производственные здания»
— СНиП 2.09.04 — 87 «Административные и бытовые здания»
— СНиП 2.01.01 — 82 «Строительная климатология и геофизика»
— СНиП 2.01.07 — 85 «Нагрузки и воздействия»
— СНиП 2.08.01 — 97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
— Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Учеб. Пособие для студентов строительных специальностей.
— М.: «Архитектура-С», 2005.168 с., ил.
8.Шубин А.Ф. «Промышленные здания», Том 5/ — М.: Стройиздат, 1986.
