Теоретичний матеріал до теми 12.
| Сайт: | Дистанційне навчання КФКСумДУ |
| Курс: | Будівельні конструкції - заочна форма |
| Книга: | Теоретичний матеріал до теми 12. |
| Надруковано: | Гість-користувач |
| Дата: | понеділок 21 квітня 2025 00:34 AM |
1. Уніфіковані параметри для одноповерхових промислових будівель.
Одноповерхові будівлі можуть мати в плані прості й складні форми. В основному переважає прямокутна форма, а складні форми характерні для виробництв із значними тепло - й газовиділеннями, коли потрібна організація припливу й видалення повітря.
Залежно від характеру технологічного процесу одноповерхові будівлі за об’ємно-розпланувальним вирішенням можуть бути прольотного, зального, коміркового й комбінованого типу.
Будівлі прольотного типу проектують у тих випадках, коли технологічні процеси спрямовані уздовж прольоту й обслуговуються кранами або без них.
Основними конструктивними елементами сучасної одноповерхової пролітної будівлі є (рис.12.3): колони, які передають навантаження на фундаменти; конструкції покриття, що складаються з несучої частини (балки, ферми, арки) й захисної (плити й елементи покриття); підкранові балки, що встановлюються на консолі колон; ліхтарі, що забезпечують потрібний рівень освітленості й повітрообмін у цеху;
вертикальні захисні конструкції (стіни, перегородки, конструкції заскління), причому конструкції стін спираються на спеціальні фундаментні й обв’язувальні балки; двері й ворота для руху людей і транспорту; вікна, які забезпечують потрібний світловий режим у цеху.
Рис.12.3. Конструктивне вирішення одноповерхової багатопрольотної промислової будівлі:
1 – бетонний підлив для опирання фундаментних балок; 2 – підкранова балка; 3 – колона середнього ряду; 4 – підкроквяна залізобетонна ферма; 5 – залізобетонна безроскісна ферма; 6 – залізобетонна плита покриття; 7 – пароізоляція; 8 – шар утеплювача; 9 - цементна стяжка; 10 – багатошаровий ру бероїдний килим; 11 – конструкція заскління; 12 – стінова панель; 13 – цокольна стінова панель; 14 – колона крайнього ряду; 15 – металевий хрестовий вертикальний зв'язок між колонами; 16 – залізобетонна фундаментна балка; 17 – залізобетонний фундамент під колону
Одноповерхові промислові будівлі проектують найчастіше за каркасною системою, утвореною стояками (колонами), вмонтованими у фундамент, і ригелями (фермами або балками).
Спеціальні зв’язки (горизонтальні й вертикальні) забезпечують просторову жорсткість каркаса.
Габарити збірних елементів для промислових будівель уніфіковані, відповідно уніфіковані й габарити конструктивних елементів на основі укрупненого модуля.
Прольот будівель (поперечна відстань між колонами) становить 12, 18, 24, 30, 36 та ін.
Висота від підлоги до низу несучої конструкції покриття кратна модулю 0,6 М (від 3,6 до 6,0 м), укрупненому модулю 1,2М (від 6,0 до 10,8 м) і модулю 1,8 М (від 10,8 до 18,0 м).
Будівлі зального типу застосовують тоді, коди технологічний процес пов’язаний з випуском великогабаритної продукції або встановленням великорозмірного устаткування (ангари, цехи складання літаків, головні корпуси мартенівських і конверторних цехів та ін.). Прольоти будівель зального типу можуть бути 100 м і більше.
Розвиток і впровадження засобів автоматизації і механізації технологічних процесів створює потребу пересування транспортних засобів у двох взаємно перпендикулярних напрямах. Потреба частої модернізації технологічного процесу легше здійснима в одноповерхових будівлях суцільної забудови з квадратною сіткою колон. Таке об’ємно-розпланувальне вирішення дістало назву коміркового, а будівлі - гнучких, або універсальних.
У будівлях комбінованого типу поєднуються основні ознаки будівель зального, прольотного або коміркового типу.
Багатоповерхові промислові будівлі переважно застосовують у легкій, харчовій, електротехнічній та інших видах промисловості.
За конструктивною схемо ю багатоповерхові промислові будівлі бувають з неповним каркасом і несучими зовнішніми стінами або з повним каркасо м (рис.12.4). Основними елементами каркаса є колони, ригелі, плити перекриттів і зв’язки. Міжповерхові перекриття виконують із збірних залізобетонних конструкцій двох типів: балкові й безбалкові.
Збірні каркаси можуть бути вирішені за рамною, рамно-зв’язковою або зв’язковою системою. За рамною системою каркаса просторова жорсткість будівлі забезпечується роботою самого каркаса, рами якого сприймають як горизонтальні, так і вертикальні навантаження. При рамно-зв’язковій системі вертикальні навантаження сприймаються рамами каркаса, а горизонтальні - рамами й вертикальними зв’язками (діафрагмами). У разі зв’язкової системи вертик альні навантаження сприймаються колонами каркаса, а горизонтальні – вертикальними зв’язками.
Рис.12.4. Конструктивне вирішення багатоповерхової будівлі:
1 – колона; 2 – монтажний столик для опертя стінових панелей; 3 – вертикальний металевий портальний зв'язок між колонами; 4 – балка (ригель); 5 – плита перекриття залізобетонна ребриста; 6 – залізобетонна підкранова балка; 7 – залізобетонна двосхила балка покриття; 8 – залізобетонна підкранова балка; 9 – стінова панель; 10 – конструкції віконного заскління; 11 – вимощення; 12 – фундаментна балка (ранд-балка); 13 – бетонний прилив для опертя фундаментних балок; 14 – піщана підготовка
Сітку колон багатоповерхових будівель беруть 6х6 або 6х9 м, а останнім часом розроблено проекти з сіткою 6х12, 6х18 і навіть 6х24 м.
Висоти поверхів багатоповерхових виробничих будівель уніфіковані і можуть бути 3,6; 4,8; 6,0 м, а для перших поверхів допускаєть-ся висота 7,2 м (модуль 12 М).
Дляи вертикального транспорту в багатоповерхових будівлях передбачають вантажні й пасажирські ліфти, які разом зі сходами об’єднуються у вузли.
Вибираючи конструктивні вирішення промислових будівель, треба мати на увазі економічну значущість вартості окремих конструктивних елементів у загальній кошторисній вартості будівлі. Для багатоповерхових будівель найбільше впливають на вартість стіни, каркас, підлога й прорізи, в одноповерхових – каркас, конструкції покрівлі, підлога й стіни.
2. Правила прив’язки координатних осей для забезпечення уніфікації конструкцій залізобетонних колон.
Прив’язка визначає відстань від модульної, координаційної осі до грані або геометричної осі перерізу конструктивного елемента. Застосовувані правила прив’язування дають змогу встановити взаємозамінність конструкцій і значно скоротити кількість добірних елементів. Нижче розглянто основні правила прив’язування конструктивних елементів до координаційних осей. Основні з них такі. В одноповерхових виробничих будівлях колони середніх рядів розташовують так, щоб геометричні осі перерізу колон збігалися з поздовжніми й поперечними модульними координаційними осями (рис.11.3). Винятки допускаються щодо колон біля температурних швів і перепадів висот.
При використанні як несучих конструкцій кроквяних ферм і балок колони крайніх рядів і зовнішні стіни прив’язують до поздовжніх координаційних осей за такими правилами:
- зовнішню грань колон суміщують з координаційною віссю (нульова прив’язка), а внутрішню площину стіни з міщують назовні на 30 мм (рис.11.3,б) у будівлях таких типів: у будівлях без мостових кранів зі збірним залізобетонним каркасом при кроці крайніх колон 6 або 12 м, а також у будівлях із стальним або мішаним каркасом при кроці колон крайніх рядів 6 м; у будівлях з кранами вантажо підйомністю до 20 т і зі збірним залізобетонним або мішаним каркасом при кроці крайніх колон 6 м і при висоті не більше як 14,4 м; у будівлях з ручними мостовими кранами;
- зовнішню грань колон з міщують назовні з координаційної осі на 250 мм, а між внутрішньою площиною стіни й гранню колон передбачають зазор 30 мм (рис.11.3, в ) у таких будівлях: без мостових кранів із стальним або мішаним каркасом при кроці крайніх колон 12 м; з кранами при кроці колон крайніх рядів 12 м у будівлях з стальним каркасом при кроці колон 6 м, а також у будівлях з кранами вантажо підйомністю понад 20 т і збірним залізобетонним або мішаним каркасом при кроці крайніх колон 6 м та висоті 12 м і більше; коли є проходи уздовж підкранових шляхів.
Колони й зовнішні стіни із панелей прив’язують до крайніх поперечних координаційних осей по лініях поперечних температурних швів з додержанням таких вимог:
- у торцях будівель геометричні осі перерізу колон основного
каркаса зміщують усередину на 500 мм з координаційної осі, а внутрішні поверхні стін - назовні на 30 мм з тієї самої осі (рис.11.3, г);
- полініях поперечних температурних швів геометричні осі перерізу колон зміщують по 500 мм в обидва боки від осі шва, що суміщається з поперечною координаційною віссю (рис.11.3,е).
При влаштуванні поздовжніх температурних швів або перепаді висот паралельних прольотів на парних колонах слід передбачити парні модульні координаційні осі з вставкою між ними.
Залежно від розміру прив’язки колон у кожного із суміжних прольотів розміри вставок між парними координаційними осями по лініях температурних швів у будівлях з прольотами однакової висоти і з покриттями по кроквяних балках (фермах) дорівнюють 500, 750, 1000 мм (рис.11.3, є-з).
Розмір вставки між поздовжніми координаційними осями по лінії перепаду висот паралельних прольотів у будівлях з покриттями по кроквяних балках (фермах) повинен бути кратним 50 мм (рис.11.3, и- ї):
- прив'язки до координаційних осей граней колон, повернутих у
бік перепаду;
- товщини стіни з панелей і зазору 30 мм між її внутрішньою площиною і гранню колон вищого прольоту;
- зазору не менше як 50 мм між зовнішньою площиною стіни й гранню колон нижчого прольоту.
Рис.11.3. Прив'язка колон і стін одноповерхових будівель до координаційних осей:
а – прив'язка колон до середніх осей; б, в – те саме, колон і стін до крайніх поздовжніх осей; г-е – те саме до поперечних осей у торцях будівель і місцях поперечних температурних швів; є-з – прив'язка колону поздовжніх температурних швах будівель з прольотами однакової висоти; и-ї – те саме при перепаді висот паралельних прольотів; й, к – те саме при взаємно перпендикулярному примиканні прольотів; л-о – прив'язка несучих стін до поздовжніх координаційних осей; 1 – колони підвищених прольотів; 2 – колони знижених прольотів, що примикають торцями до підвищеного поперечного прольоту
При цьому розмір вставки має бути не менше 300 мм. Розміри вставок у місцях примикання взаємно перпендикулярних прольотів (нижчих поздовжніх до вищого поперечного) становлять від 300 до 900 мм (рис.11.3, й, к).
Коли є поздовжній шов між прольотами, що примикають до перпендикулярного прольоту, цей шов подовжують у перпендикулярний прольот, де він буде поперечним швом. При цьому вставка між координаційними осями у поздовжньому й поперечному швах дорівнює 500, 750 і 1000 мм, а кожну з парних колон по лінії поперечного шва треба зміщувати з найближчої осі на 500 мм.
Якщо на зовнішні стіни спираються конструкції покриття, то внутрішню площину стіни зміщують усередину від координаційної осі на 150 (130) мм (рис.11.3, л).
Колони до середніх поздовжніх і поперечних координаційних осей багатоповерхових будівель прив’язують так, щоб геометричні осі перерізу колон збігалися з координаційними осями (рис.11.4,а), за винятком колон по лініях температурних швів.
У разі прив’язки колон і зовнішніх стін із панелей до крайніх поздовжніх координаційних осей будівель зовнішню грань колон (залежно від конструкції каркаса) з міщують назовні з координаційної осі на 200 мм або суміщають з цією віссю, а між внутрішньою площиною стіни й гранями колон передбачають зазор 30 мм (рис.11.4, б,в).
По лінії поперечних температурних швів будівель з перекриттями із збірних ребристих або гладеньких багатопорожнинних плит передбачають парні координаційні осі з вставкою між ними розміром 1000 мм, а геометричні осі парних колон суміщають з координаційними осями (рис.11.4 ,г).
Рис.11.4. Прив'язка колон і стін багатоповерхових будівель до координаційних осей: а – прив'язка колон до середніх осей; б,в – прив'язка колон і стін до крайніх поздовжніх осей; г,д – те саме, у торцях будівель; е,є – прив'язка колон по лініях поперечних температурних швів
У разі прибудови багатоповерхових будівель до одноповерхових не допускається взаємно змішувати координаційні осі, перпендикулярні до лінії прибудови і спільні для обох частин зблокованої будівлі.
Розміри вставки між паралельними крайніми координаційними осями по лінії прибудови будівель призначають з урахуванням використовування типових стінових панелей - подовжених, рядових або добірних.