Заняття 13.

1. Виробничі будівлі, їх класифікація та вимоги до них.

2. Фундаменти та фундаментні балки.

3. Залізобетонний каркас одноповерхової промислової будівлі, його елементи.

 

Промислові підприємства поділяють на галузі виробництва, що є складовою частиною народного господарства. Промислові підприємства складаються з промислових будівель, що призначені для здійснення виробничо-технологічних процесів, прямо або побічно пов'язаних із випуском визначеного виду продукції.

Незалежно від галузі промисловості будівлі розділяють на чотири головні групи: виробничі, енергетичні, будівлі транспортно-складського господарства і допоміжні будівлі або приміщення.

До виробничих відносять будівлі, у яких здійснюється випуск готової продукції або напівфабрикатів. їх підрозділяють на багато видів відповідно до галузей виробництва. Серед них механоскладальні, термічні, ковальсько-штампувальні, ткацькі, інструментальні, ремонтні й ін.

До енергетичних відносять будівлі ТЕЦ

(теплоелектроцентралей), котельних, електричні і трансформаторні підстанції й ін.

До будівель транспортно-складського господарства відносять гаражі, склади готової продукції, пожежні депо' й ін.

До допоміжних будівель відносять адміністративно-конторські, побутові, пункти харчування, медичні пункти й ін.

Характер об'ємно-планувального і конструктивного рішення промислових будівель залежить від їхнього призначення і характеру технологічних процесів.

Головні вимоги, які пред'являються до промислових будівель і які обумовлені технологічним процесом: раціональна схема розміщення устаткування; достатня міцність і довговічність елементів будівлі; економічність; можливість здійснення будівництва індустріальними методами; створення сприятливих умов експлуатації будівлі; безпечні і комфортні умови роботи людей; висока якість архітектурно-художнього вирішення. По поверховості промислові будинки є одно- і багатоповерхові. Поверховість будинків визначається технологічним процесом розташованого в ньому виробництва. Для багатьох виробництв частіше використовують одноповерхові будівлі. Технологічно процеси внутрішньоцехового транспорту в одноповерхових будівлях організувати простіше, ніж у багатоповерхових.

По конструктивній схемі і розташуванню внутрішніх опор зустрічаються три типи одноповерхових промислових будівель: пролітні, зальні і блочно-осередкові.

Пролітні будинки призначаються для технологічних процесів повздовжнього (у плані) напрямку і можуть бути одно- або багатопролітними. У залежності від технологічного процесу такі будинки складаються з прольотів, рівнобіжних або взаємно перпендикулярних (у плані). Зальні будівлі будують для розміщення устаткування, до якого необхідний підхід, велика висота, а в деяких випадках - ізоляція від інших будівель. Блочно-осередкові будівлі визначаються технологією виробництва, що потребує повторюваних замкнутих об'ємів при відносно невеликій площі. Несучі конструкції промислових будівель будують із збірного залізобетону, металу або збірного залізобетону і металу.

Одноповерхові будівлі можуть бути безкранові, а також із кранами. По виду водовідводу з поверхні дахів вони діляться на будівлі з зовнішнім водовідводом і внутрішнім водовідводом. При внутрішньому водовідводі на поверхні даху установлюють водоприймальні воронки, а усередині будівлі трубопроводи і стояки. Багатоповерхові промислові будівлі поширені головним чином у галузях промисловості, що мають легке технологічне устаткування і виготовляють вироби малої маси. Важливим також є вертикальний технологічний процес, характерний для багатоповерхових промислових будівель.

У промислових будівлях також розрізняють підземну і надземну частини.

Для промислових будівель застосовують вироби, аналогічні за номенклатурою виробам для цивільних будівель, проте відмінні від них розмірами, армуванням,

конфігурацією. Для таких будівель характерні так конструктивні елементи (рис. 44).

 

Рис. 44. Елементи конструкцій одноповерхової промислової будівлі зі збірним залізобетонним каркасом: 1 — бетонний підлив для опертя фундаментних балок; 2 — підкранова балка; 3 — колона середнього ряду; 4 — підкроквяна залізобетонна ферма; 5 — безрозкісна залізобетонна ферма; 6 — плита покриття; 7 — пароізоляція; 8 — утеплювач; 9 - цементна стяжка;10— багатошаровий руберойдовий килим; 11 — заскніння; 12 — стінова панель; 13 — цокольна панель; 14 — колона крайнього ряду; 15—металевий хрестовий вертикальний зв'язок між колонами; 16 — фундаментна балка; 17 — фундамент.

 

Стовпчасті фундаменти одноповерхових і багатоповерхових будівель виконують із монолітного або збірного залізобетону. Вони сприймають на­вантаження від колон і передають їх на грунт. Фундаменти під колони, які називають іноді башмаками, виготовляють з розміром підошви до 7,2 м і заввишки до 1 м. У центрі фундаменту роблять заглиблення (стакан) для встановлення колони. Башмаки армують зварними сітками.

Фундаментні балки, що мають тавровий або трапеціє­подібний перетин, - збірні залізобетонні. Балки кладуть на крайні стовпи фундаменту і на них обпирають зовнішні стіни будівлі.

 

Рис. 45. Залізобетонні колони одноповерхових промислових будівель.

 

Залізобетонні колони (Рис. 45.) одноповерхових промислових будівель: а - прямокутного перетину для будинків без мостових кранів при кроці 6 м; б - те ж, при кроці 12 м; в - двогілкові для будинків без мостових кранів; г - прямокутного перетину для будинків із мостовими кранами; д - те ж, двотаврового перетину; е - двогілкові для будинків із мостовими кранами; ж - загальний вид колони; 1 - закладна деталь для кріплення несучої конструкції покриття; 2, 3 - те ж, підкранової, балки;4 — те ж, стінових панелей

Колони (рис. 45) можуть бути суцільними та ґратчастими (двогілковими), одно- та двоконсольними, безконсольними. їх виготовляють із квадратним, прямокутним і тавровим поперечним перерізом розмірами від 300 х 300 і більше з бетону класів В15-В40. Армують колони зварними каркасами чи попередньо напруженою арматурою. Розроблено попередньо напружені колони двотаврового та кільцевого перерізів для зменшення їхньої маси.

Рис. 46. а-балки; б-ферми

 

 

У безкранових будівлях колони мають постійний перетин. У

колонах, які встановлюють у середніх рядах, передбачений розширений

оголовок для спирання несучих конструкцій покриття. У будівлях із мостовими кранами колони мають змінний перетин. При вантажопідіймальності кранів до 20 т застосовують колони з консолями: у крайніх рядах їх установлюють з одною консоллю, у середніх — з двома.

Двогілкові колони використовують у будівлях, обладнаних мостовими кранами вантажопідйомністю до 50 т, прольоті більше 24 м, висоті поверху більше 10,8 м.

Підкранові балки із покладеними по них рейками утворюють шлях для руху мостових кранів. Балки мають тавровий або двотавровий перетин із стовщенням на опорах. Отвори у верхній поличці балок призначені для встановлення болтів, що закріплюють кранові шляхи.

Підкранові балки виготовляють попередньо напруженими таврового перерізу завдовжки 6 м і двотаврового перерізу завдовжки 12 м з бетону класів В 15—В 40. При значних навантаженнях використовують металеві двотаврові підкранові балки.

Кроквяні балки перекривають прольоти (тобто відрізки будівель між повздовжніми рядами колон). По обрисах верхнього поясу розрізняють балки:

двосхилові, призначені для будівель із похилою покрівлею і тих, що мають двотавровий перетин із стовщенням на опорах;

гратчасті, що мають прямокутний перетин з отворами для труб і електрокабеля;

з паралельними поясами, призначені для будівель із плоскою покрівлею, які мають двотавровий перетин із стовщенням на опорах. Довжини балок - 6 м, 9, 12 і 18 м.

Ферми та арки застосовують як несучі елементи покриттів прольотів 18 і 24 м. Ферми можуть мати трапецеїдальну, трикутну чи криволінійну сегментну форму. їх використовують для будівель з прольотами 18 і 24 м.

Кроквяні ферми перекривають прольоти 18 і 24 м. По обрису верхнього пояса і виду решітки розрізняють ферми:

сегментні розкісні, призначені для похилих ліхтаревих і безліхтаревих покриттів;

аркові безрозкісні, які застосовують при влаштуванні похилих покриттів (відсутність розкосів дозволяє використовувати міжфермовий простір у будівлі для прокладки трубопроводів і інших комунікацій);

аркові безрозкісні з «ріжками», що виступають із верхнього пояса, використовують для влаштування плоских покриттів.

Залізобетонними арками перекривають будівлі з прольотом до 100 м і більше. Арки виготовляють із суцільною чи ґратчастою стінкою і, як правило, збирають з двох напіварок.

Оболонки, що використовують для покриттів,- це армовані криволінійні плити завтовшки 3-4 см, обрамлені ребрами жорсткості за периметром. Розмір оболонки — 10 х 10 м.

Плити покриття (рис. 47) кладуть по верху кроквяних балок або ферм. Несучими елементами для плит служать поздовжні і поперечні ребра. їх розміри -1,5 х б м і З х 6 м, 1,5 х 12, 3 х 12 м.

Покриття розрізняють також за геометричною формою (плоскі, склепінчасті, тощо)

конструкційною си­стемою (балочні, рамні, арочні тощо), матеріалом (дерев'яні, залізобетонні, металеві тощо), способом виробництва (збірні, монолітні, збірно-монолітні) та ін. ознаками. Особливу групу покриття утворюють покриття великопрогонові.

Рис.48.Панелі міжповерхових перекриттів: а-основна шириною 1,5 м; б-добірна шириною 0,75 м

Ребристі попередньо напружені плити покриттів використовують для похилих та плоских покрівель. Випускають ефективні попередньо напружені плити на проліт розмірами 3 х 18 і 3 х 24 м з полицею завтовшки 3 см.

 

Рис. 47. Плити покриття: а-основна шириною 3м;

добірна шириною 1,5м

 

Вони бувають двох видів:

склепінні - це оболонки типу КЖС і плити з малоухильною плоскою полицею типу П. Плити поєднують у собі функції будівельних конструкцій та плоских ребристих плит перекриттів.

Ригелі багатоповерхових будівель, що кладуться на консолі колон, служать опорою для панелей міжповерхового перекриття. Ригелі трапецієподібного перетину мають полички, на які кладуть панелі перекриття. При прямокутному перетині ригеля панелі обпирають по верху ригеля.

Панелі міжповерхових пере­криттів (рис. 48) виготовляють із поздовжніми і поперечними ребрами. По ширині їх підрозділяють на головні і добірні, що кладуться біля повздовжніх зовнішніх стін будівлі. Багатопустотні плити кладуть у перекриттях виробничих будівель тільки при невеликих навантаженнях.

Питання для самоконтролю:

1. Визначити класифікацію промислових будівель

2. Назвати конструктивні елементи виробничих будівель.

3. Визначити призначення ліхтарів.