Реферат Курсовая Конспект
Архитектура и строительные конструкции - раздел Архитектура, Архитектура И Строительные Конструкции ...
|
Архитектура и строительные конструкции
1. Основы архитектурно-строительного проектирования
Общие сведения о зданиях и сооружениях
Согласно древнеримскому архитектору Витрувию, архитектурный объект должен включать три элемента: пользу, прочность и красоту. В наше время требуется ещё функциональная, техническая и экономическая целесообразность, а также архитектурно-художественная выразительность. Но приоритетным требованием является функциональное соответствие решаемым задачам.
Сооружения – это искусственные строения, возведённые человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества. Сооружения делятся на здания и инженерные сооружения.
Зданием называется надземное строение, предназначенное для проживания людей (жилые здания), обеспечения их бытовых и общественных потребностей (общественные здания), а также для создания условий, необходимых для осуществления каких-либо производственных процессов (производственные или промышленные здания).
Инженерные сооружения – это строительные объекты, не имеющие внутреннего пространства для обслуживающего персонала. Такие объекты предназначены для выполнения технических задач: 1) функционирования технологических процессов; 2) хранения материалов; 3) обеспечения коммуникаций; 4) реализации конструктивных функций и др.
К ним относятся градирни, резервуары, домны, дымовые трубы, мосты, тоннели, опоры трубопроводов и ЛЭП, эстакады, подпорные стены и т. д.
Все здания состоят из объёмно-планировочных и конструктивных элементов.
На рис. 1.1 показан ряд конструктивных элементов здания: фундаменты, стены, колонны, перекрытия, покрытия, перегородки, лестницы, окна, двери и др. Каждый из них выполняет определённую конструктивную функцию.
Объёмно-планировочный элемент – это часть объёма здания, имеющая габариты, равные пролёту в одном направлении, шагу в другом направлении и высоте этажа в третьем.
Высота этажа Н определяется, как расстояние от уровня пола одного помещения до уровня пола помещения, расположенного выше. Для одноэтажных зданий высота этажа характеризуется расстоянием от пола до низа конструкций покрытия. Пролет L – это расстояние между вертикальными несущими конструкциями (стенами или колоннами) в направлении ширины здания. Обычно он совпадает с пролетом основных несущих конструкций перекрытия или покрытия. Шаг В – это расстояние между вертикальными несущими конструкциями вдоль здания.
Рис. 1.1. Конструктивные элементы крупноблочного жилого дома.
1 – подушка фундамента; 2 – гидроизоляция стен подвала; 3 – надподвальное перекрытие из плит-настилов; 4 – междуэтажное перекрытие; 5 – внутренняя несущая продольная крупноблочная стена; 6 – наружная несущая стена из крупных блоков; 7 – плиты-настилы совмещённого покрытия; 8 – карнизный блок; 9 – люк выхода на крышу; 10 – утеплитель в совмещённом покрытии; 11 – цементно-песчаная стяжка по утеплителю покрытия; 12 – кровля совмещённого покрытия; 13 – пароизоляция утеплителя покрытия; 14 – крупнопанельная перегородка; 15 – покрытие пола (паркет); 16 – цокольная часть стены из блоков; 17 – пол подвала (по грунту); 18 – стена фундамента и подвала из блоков.
Независимо от назначения любое здание должно создавать комфортные и безопасные условия для находящихся в нём людей, т. е. отвечать функциональным и физиологическим потребностям.
Основные конструктивные элементы зданий.
Типизация и унификация зданий и сооружений.
Общие сведения о гражданских зданиях
Объёмно планировочное решение – это расположение помещений заданных размеров и формы в одном здании или комплексе зданий, подчиненное функциональным, техническим, архитектурно-художественным и экономическим требованиям. Конструктивные решения зданий (кроме соответствия вышеуказанным требованиям) должны обеспечивать прочность, устойчивость, долговечность, пожарную безопасность и благоустройство зданий. Конструктивные решения влияют на экстерьер (внешний вид) и на интерьер здания, являясь важнейшим фактором, определяющим их архитектурную выразительность.
Все гражданские здания по назначению делятся на жилые и общественные. К жилым относятся здания, предназначенные для постоянного или временного проживания людей: жилые дома, общежития, гостиницы, пансионаты и т. п. Общественные здания предназначены для осуществления общественных потребностей людей: учебные заведения, детские дошкольные учреждения, медицинские учреждения, предприятия бытового обслуживания населения, административные здания, зрелищные учреждения и др. Для гражданских зданий характерен целый ряд схем архитектурно-планировочных решений.
1. Коридорная схема (рис. 2.1) – применяется в зданиях общежитий, гостиниц, учебных заведений, административных зданий и т. п.
Рис. 2.1. Коридорная схема планировки общественных зданий:
а – с односторонним расположением помещений;
б – с двусторонним расположением помещений;
1, 3, 5, 7 – основные помещения, например, кабинеты, рабочие комнаты;
2 – вспомогательные помещения, например, лаборатория;
4, 6 – коридоры.
2. Галерейная схема – имеет аналогичное применение. Кроме того, она рекомендуется для строительства жилых зданий в районах с жарким климатом.
3. Анфиладная схема (рис. 2.2) – используется при проектировании зданий музеев, выставочных залов, вокзалов, галерей, дворцов и т. п.
Рис. 2.2. Анфиладная схема планировки:
1 – вестибюль;
2 – основные помещения (выставочные залы);
3 – служебные помещения
4. Центрическая и зальная схемы (рис. 2.3) – применяется в зданиях театров, цирков, концертных залов, выставочных павильонов, рынков и т. п.;
Рис. 2.3. Зальная схема планировки:
1 – вестибюль;
2 – фойе;
3 – зрительный зал;
4 – эстрада (сцена);
5 – кулуары.
5. Секционная схема (рис. 2.4) – используется при проектировании многоэтажных жилых домов квартирного типа. Состоит из изолированных друг от друга секций-отсеков, имеющих на каждом этаже одинаковую планировку.
Рис. 2.4. Пример секционной схемы планировки зданий
6. Смешанная схема планировки – в здании имеются основные помещения небольших размеров и основные помещения в виде больших залов. Такая планировка применяется в зданиях высших учебных заведений (небольшие групповые аудитории и большие поточные аудитории-залы) и в зданиях проектных институтов (небольшие рабочие комнаты и проектные залы).
В зависимости от этажности различают: 1) малоэтажные здания высотой 1-2 этажа; 2) средней этажности – 3-5 этажей; 3) многоэтажные – до 11 этажей; 4) повышенной этажности – до 25 этажей; 5) высотные, свыше 25 этажей.
На всех этажах многоэтажных зданий вертикальные несущие конструкции (стены, колонны), лестничные клетки, шахты лифтов, санитарные узлы, кухни должны располагаться по вертикали соответственно друг над другом, т. е. они должны занимать одно и то же положение на плане каждого этажа.
Независимо от функционального назначения здания имеют следующие элементы:
· входные узлы (вестибюли);
· рабочие (жилые) помещения;
· вспомогательные помещения;
· коммуникационные помещения.
Стены гражданских зданий
Общие сведения о стенах
В процессе эксплуатации здания стены подвергаются воздействию силовых и несиловых факторов.
Силовые – вертикальные нагрузки от собственного веса стены, нагрузки от перекрытий и покрытий, вертикальные нагрузки и моменты от балконных плит и козырьков, ветровое давление, сейсмические нагрузки и др.
Несиловые – солнечная радиация, температурные воздействия, атмосферные осадки, влажность воздуха, внешний и внутренний шум и т. д.
Требования, предъявляемые к стенам:
1) прочность, долговечность и огнестойкость, соответствующие классу капитальности здания;
2) необходимые тепло- и звукоизоляционные свойства;
3) достаточная воздухо- и паронепроницаемость;
4) декоративные качества;
5) экономичность.
По характеру восприятия и передачи нагрузок (по характеру работы) стены делят на несущие, самонесущие и ненесущие.
Несущие стены воспринимают нагрузки от собственной массы, перекрытий и покрытий, передавая эти нагрузки на фундамент.
Самонесущие стены воспринимают нагрузку от собственной массы (по всей высоте стены) и передают её на фундамент.
Ненесущие или навесные стены воспринимают нагрузку от собственной массы на ограниченном по высоте участке стены и передают её на другие конструкции (колонны, перекрытия).
По характеру размещения в здании различают стены внутренние и наружные.
По материалу – каменные, бетонные, деревянные и др. Стены, выполненные из какого-либо строительного материала, могут иметь несколько различных конструктивных решений. Например, бетонные стены могут быть из камней, блоков, панелей, монолитные, сборно-монолитные и др.
Перекрытия гражданских зданий
Общие сведения о перекрытиях
Перекрытия – это конструкции, выполняющие как несущие, так и ограждающие функции. В зависимости от расположения в здании перекрытия делятся на междуэтажные, чердачные, над проездами и над подвалами. Междуэтажные перекрытия разделяют помещения по высоте и обеспечивают их звукоизоляцию, а чердачные, надподвальные и нижние дополнительно защищают помещения от температурного перепада.
Перекрытия воспринимают нагрузки от собственной массы, от людей, оборудования, мебели, животных и т. п.
Перекрытия должны быть достаточно прочными, жесткими, огнестойкими, обладать необходимой теплоизолирующей способностью (над подвалами, проездами и чердачные), звукоизолирующей способностью (междуэтажные), должны быть индустриальными и экономичными.
В состав перекрытия входят несущая часть и конструкция пола (там, где он есть). В зависимости от конструкции несущего элемента различают перекрытия балочные и безбалочные. В зависимости от способа возведения – сборные и монолитные.
Полы
Полы должны быть:
· прочными, жёсткими, хорошо сопротивляться истиранию, продавливанию и ударам;
· теплыми, обеспечивать требуемую звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений;
· удобными в эксплуатации, декоративными;
· обладать специальными свойствами (водонепроницаемость, теплостойкость, коррозиостойкость и т. п.).
Конструкция пола зависит от назначения помещений и его расположения в здании. Покрытие пола может быть выполнено:
- из древесных материалов (доски, паркет, древесно-стружечные плиты, ламинат и т. п.);
- из рулонных материалов (линолеум, ковровое покрытие и др.);
- из плиточных материалов (синтетическая, керамическая плитка, плитка из естественного камня).
Полы подвальных, цокольных помещений и полы первого этажа в зданиях без подвалов устраивают по грунту или по лагам.
Полы междуэтажных перекрытий могут быть акустически однородными и акустически неоднородными. В акустически однородных перекрытиях звукоизолирующая способность обеспечивается главным образом достаточно тяжелой (не менее 400 кг/м2) плитой перекрытия, по которой устраивается упрощенная конструкция пола (линолеум на теплозвукоизоляционной основе).
Акустически неоднородные перекрытия состоят из нескольких слоев жёстких или упругих материалов. В состав пола могут входить следующие слои:
- одежда пола;
- выравнивающие слои (цементно-песчаный раствор, твердый ДВП);
- звукоизоляционный слой (мягкий ДВП);
- теплоизоляционный слой;
- пароизоляция;
- гидроизоляция.
Наличие того или иного слоя зависит от требований, предъявляемых к данному перекрытию.
Слои теплоизоляции и пароизоляции обязательны в чердачных перекрытиях, перекрытиях над проездами и холодными подвалами. Пароизоляцию устраивают перед утеплителем на пути теплового потока, чтобы избежать увлажнения утеплителя конденсатом.
В междуэтажных перекрытиях функцию пароизоляции могут выполнять слои горячей или холодной битумной мастики, на которой приклеиваются ДВП.
Основания и фундаменты
Общие сведения о фундаментах
Фундамент – это конструкция, предназначенная для передачи нагрузок от надземной части здания или сооружения на естественное или искусственное основание.
В процессе эксплуатации фундаменты подвергаются действию силовых и несиловых факторов:
1) силовые факторы: нагрузки от здания, боковое давление грунта, силы пучения грунта, упругий отпор основания и др.;
2) несиловые факторы: температурные воздействия, грунтовая влага, агрессивные примеси в грунтовой воде, биологические факторы и т.д.
Фундаменты должны удовлетворять следующим требованиям:
· прочности;
· устойчивости;
· долговечности;
· технологичности устройства;
· экономичности;
· влагостойкости;
· коррозионной стойкости.
В зависимости от вида несущего остова здания, величины нагрузок, передаваемых на фундамент, характера грунта основания и его несущей способности фундаменты по конструктивному исполнению бывают ленточными, столбчатыми, сплошными или коробчатыми и свайными, а в зависимости от способа устройства они бывают сборными или монолитными (рис. 4.2.).
Рис. 4.2. Основные типы конструктивных решений фундаментов
и их конструктивные элементы:
а – ленточные; б – столбчатые; в – свайные; г – сплошные; д – сплошные коробчатые;
1 – подушка; 2 – стенка; 3 – отмостка; 4 – продольные несущие стены здания; 5 – разбивочные оси; 6 – подушка столбчатого фундамента; 7 – подколонник; 8 – столб; 9 – фундаментная балка; 10 – свая; 11 – ростверк; 12 – сплошная плита; 13 – рёбра; 14 – коробчатый фундамент; 15 – продольный канал для прокладки коммуникаций; 16 – поперечные несущие стены; 17 – стоянки для автомашин.
Конструктивное исполнение фундамента зависит от несущей способности основания, величины передаваемой нагрузки, конструктивного решения здания, наличия подвалов, условий эксплуатации здания и других факторов.
По способу производства работ фундаменты могут быть сборные и монолитные, а по материалу:
· бетонные;
· железобетонные;
· бутобетонные;
· из каменных материалов (бутовые, кирпичные, с использованием блоков из природных камней);
· цементогрунтовые и др.
Материал фундаментов выбирают в зависимости от материала основных конструкций здания.
В крупноэлементном домостроении фундаменты, как правило, устраивают сборными. Они могут быть ленточными, сплошными, свайными, но при определённых условиях, например, при строительстве на слабых или просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях или в сейсмоопасных районах фундаменты целиком или отдельные их элементы могут быть монолитными, способными воспринимать дополнительно возникающие усилия.
Ленточные сборные фундаменты выполняют из сборных железобетонных подушек, на которые опирают фундаментные стены из бетонных блоков, а в крупнопанельном домостроении фундаментные стены могут выполняться также из цокольных панелей, при этом под наружные стены устанавливают сплошные ребристые цокольные панели, а под внутренние – панели в виде фундаментных рам.
Сплошные фундаменты применяют при слабых грунтах оснований или при больших нагрузках, передаваемых на основание, и их устраивают железобетонными в виде толстых плит постоянного сечения, ребристых плит с ребрами вверх или вниз или они могут иметь коробчатую конструкцию. Сплошные коробчатые фундаменты проектируют в один или несколько этажей.
Свайные фундаменты устраивают при слабых грунтах оснований, и они состоят из свай, оголовков и ростверков. В крупнопанельных зданиях высотой до 12 этажей с наружными и внутренними продольными и поперечными несущими стенами и с узким шагом внутренних несущих стен могут применяться безростверковые свайные фундаменты, при этом они могут быть с низкими или высокими оголовками свай либо смешанного типа.
В объёмно-блочном домостроении надземные объёмные блоки могут опираться на такие же фундаменты, что и в крупнопанельном домостроении, или же применяют фундаментные объёмные блоки, которые опирают на подушки ленточных фундаментов, на ростверки свайных фундаментов или на плиты сплошных фундаментов.
Ширина подошвы фундамента b определяется расчётом в зависимости от действующих нагрузок и физико-механических свойств основания.
Глубину заложения фундаментов (Hз) назначают в зависимости от климатических и инженерно-геологических условий, а также от конструктивных требований. Во всех случаях минимальная глубина заложения фундаментов под наружные стены - не менее 70 см, а под внутренние стены – не менее 50 см.
Так как на прочность грунта основания большое влияние оказывает глубина заложения фундаментов (Hз), то фундаменты классифицируют по отношению (Hз / b):
1) фундаменты мелкого и среднего заложения (Hз / b ≤ 2);
2) фундаменты глубокого заложения (2 < Hз / b ≤ 4);
3) свайные фундаменты.
Фундаменты мелкого и среднего заложения
Сплошные фундаменты
Сплошные фундаменты устраивают под высотные здания, заводские трубы, насосные станции и др. Они могут быть: 1) в виде гладких плит; 2) в виде ребристых плит (с ребрами вверх или вниз); 3) коробчатые.
Массивные фундаменты
Массивные фундаменты устраивают под башни, мачты, мостовые опоры, колонны, станки и другое оборудование.
Покрытия гражданских зданий
Общие сведения о покрытиях
Покрытия предназначены для защиты зданий от атмосферных воздействий – осадки, солнечная радиация, температурные воздействия и др.
Покрытия могут быть чердачными и бесчердачными (совмещенными); плоскими (с уклоном скатов i < 2,5%), пологими или малоуклонными (2,5 £ i £ 10%) и скатными (i > 10%); с внутренним или наружным организованным или неорганизованным водоотводом.
Двери
Дверной блок состоит из дверной коробки и дверного полотна.
По назначению двери делятся на:
- наружные;
- внутренние;
- специальные.
По материалу:
- деревянные;
- металлические;
- стеклянные.
Деревянные двери чаще всего применяют щитовые и филёнчатые
Металлические двери бывают рамочныеибескаркасные.
Стеклянные двери выполняют из закаленного стекла толщиной 8–10 мм с обвязкой металлическими профилями или без обвязки.
По способу открывания дверного полотна:
- распашные;
- качающиеся;
- складчатые;
- вращающиеся.
Классификация промышленных зданий
Классификация промышленных зданий по назначению
Все производственные здания, прежде всего, классифицируют по отраслям производства. Существует около 150 видов отраслей промышленности, а разновидностей предприятий и производств – несколько тысяч.
Например, такая отрасль народного хозяйства, как машиностроение включает такие отрасли промышленности как энергетическое, дорожное и строительное машиностроение, тракторостроение, сельскохозяйственное машиностроение, приборостроение, станкостроение, автомобилестроение и др.
К предприятиям химической и нефтехимической промышленности относятся нефтеперерабатывающие и лакокрасочные заводы, предприятия по производству синтетических смол, бытовой химии и т.д.
Предприятия отличаются друг от друга не только характером выпускаемой продукции, но и габаритами технологического оборудования, потребностью в подъемно-транспортном оборудовании, освещении и т.д.
Независимо от отрасли промышленности производственные здания по назначению делят на 4 основные группы:
- объекты основного производства (цехи заготовительные, обрабатывающие, сборочные и др.);
- вспомогательные здания (административно-бытовые здания или помещения, столовые, медицинские пункты и т.п.);
- энергетические объекты (ТЭЦ, трансформаторные подстанции, компрессорные станции и т.п.);
- транспортно-складские объекты (гаражи, склады готовой продукции и сырья, ремонтные мастерские и др.).
3.1.2. Классификация промышленных зданий по архитектурно-конструктивным признакам
В зависимости от этажностиразличают здания: одноэтажные; двухэтажные; многоэтажные; смешанной этажности.
По числу пролетов: однопролётные; многопролётные.
По размерам пролетов: мелкопролетные (L <= 12м); среднепролетные (L=15-36м); большепролетные (L > 36м).
По материалу основных конструкций:
· со сборным железобетонным каркасом; со стальным каркасом;
· со смешанным каркасом (железобетонные колонны и стальные конструкции покрытия);
· с деревянным каркасом;
· с кирпичными стенами и железобетонными несущими конструкциями покрытий;
· другие виды.
По наличию подъёмно-транспортного оборудования: 1) бескрановые; 2) крановые (с мостовыми кранами или подвесным транспортом).
По расположению внутренних опор производственные здания подразделяют на пролетные, ячейковые и зальные. В зданиях пролетного типа размер пролета преобладает над шагом колонн. Здания ячейкового типа имеют сетку колонн близкую к квадратной, т. е. шаг и пролёт имеют близкие значения. Здания зального типа предполагают наличие значительного пространства без внутренних опор. Для покрытий таких зданий используют большепролетные конструкции.
Классификация промышленных зданий по условиям эксплуатации
Условия эксплуатации промышленных зданий часто бывают менее благоприятными, чем гражданских. Это также оказывают существенное влияние на их формирование.
По системам отопления промышленные здания бывают отапливаемые и неотапливаемые. К отапливаемым относят здания, в которых необходимо поддерживать положительную температуру воздуха в холодное время года. К неотапливаемым относятся здания с избыточным тепловыделением (горячие цехи, прокатные и т. п.), а также здания, не требующие отопления (склады, хранилища, холодные цехи и др.).
По системам вентиляции промышленные здания делят на:
· здания с естественной вентиляцией или аэрацией (воздухообмен осуществляется через проёмы в ограждающих конструкциях);
· с искусственной приточно-вытяжной вентиляцией (с помощью вентиляторов-воздуховодов);
· с кондиционированием воздуха при необходимости создания в помещении заданных параметров воздушной среды (температура, влажность, отсутствие пыли и т. п.).
Кондиционирование применяется в различных помещениях мясоперерабатывающей и пищевой промышленности, на предприятиях по производству высокоточных приборов (нередко допускаемые температурные колебания на таких предприятиях не должны превышать 0,1оС).
По системам освещения различают здания или помещения с естественным освещением, с искусственным освещением и с интегральным или смешанным освещением. Естественное освещение осуществляется через проемы в ограждающих конструкциях стен и покрытия, оно наиболее благоприятно в помещениях с длительным пребыванием людей. Имеются производства, в которых предъявляются повышенные требования к естественной освещенности, например в текстильной промышленности.
Искусственное освещение с помощью различных осветительных приборов является основным в тех случаях, когда естественное освещение нецелесообразно. Это характерно, в частности, для производств, требующих создания определенных параметров воздушной среды, т.к. наличие остекленных поверхностей стен приводит к потере тепла в холодное время года и к перегреву в летнее время.
Наиболее широко в промышленных зданиях применяется совмещенное освещение, при котором наряду с естественным освещением используется также искусственное.
По категории взрывопожарной опасности производств. В зависимости от используемых в производстве материалов различают пять категорий (А, Б, В, Г, Д) взрывной, пожарной и взрывопожарной опасности.
Наиболее взрывопожароопасными являются производства категории А, в которых используются жидкие и газообразные вещества, воспламеняющиеся при температурах не выше 28оС.
Производства категории Б менее опасны. Применяемые вещества воспламеняются и взрываются при t > 28оС. К этой категории относятся также взрывоопасные производства, в которых используются пыль или волокна, образующие взрывоопасные смеси с воздухом (предприятия мукомольной промышленности).
Производства категории В относятся только к пожароопасным (производство связано с твёрдыми сгораемыми веществами). Производства категорий Г и Д наименее опасны в пожарном отношении и связаны с обработкой несгораемых веществ соответственно в горячем и холодном состояниях.
По требованиям к влажностному режиму производственные процессы делят на сухие (с относительной влажностью воздуха Р до 50%), нормальные (Р от 50% до 60%), влажные (Р от 61% до 75%) и мокрые (Р свыше 75%).
3.2. Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий
Любой производственный процесс связан с перемещением сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Используемое для перемещения материалов подъемно-транспортное оборудование может быть разделено на 2 группы: транспорт периодического действия и транспорт непрерывного действия.
К транспорту непрерывного действия относятся конвейеры, пневматический, гидравлический и т.п. транспорт.
Транспорт периодического действия включает напольный рельсовый и безрельсовый транспорт; подвесной транспорт и опорное подъемно-транспортное оборудование.
Напольный транспорт (автокары, автопогрузчики, вагонетки и др.) мало влияют на объемно-планировочное и конструктивное решение промышленного здания. Их применение предъявляет повышенные требования к конструкции пола.
3.2.1. Подвесное подъёмно-транспортное оборудование
Наиболее широко в промышленных зданиях применяют кошки, электротали и подвесные краны. Кошка и электроталь представляют собой тележку с лебедкой для подъема груза, передвигающуюся вдоль здания по двутавровой балке (монорельсу), жестко прикрепленной к несущим конструкциям покрытия. Управление осуществляется с пола или из кабины крановщика с помощью ручной цепной передачи (кошка) или электропривода (электроталь). Такие механизмы имеют грузоподъёмность до 5 т и целесообразны, если требуется обслужить зону незначительной ширины.
Подвесные краны (кранбалки) также имеют грузоподъемность до 5т включительно, но с их помощью можно обслуживать практически всю площадь здания. В подвесных кранах тележка с лебедкой для подъема груза перемещается по двутавровой ездовой балке. В свою очередь ездовая балка движется по крановым путям, закрепленным на несущих конструкциях покрытия. Подвесные краны могут быть одно-, двух- и трехпролетными. Величина кранового пролета – от 3-х до 15-и метров. Возможно размещение в пролете двух и более кранов. Для обеспечения нормальной работы крана необходимо, чтобы между консолью крана и несущими конструкциями здания оставался зазор не менее 100мм.
Применение подвесного подъемно-транспортного оборудования незначительно увеличивает строительный объем. Достоинством является также возможность изменения направления движения крана на перпендикулярное с помощью специальных поворотных стрелок.
3.2.2. Опорное подъёмно-транспортное оборудование
(мостовые краны)
Мостовые краны используются в тех случаях, когда требуется грузоподъемность свыше 5 т. Мост крана, выполняемый из стальных балок или ферм, передвигается вдоль здания по рельсам, уложенным на подкрановые балки. Для опирания подкрановых балок колонны каркаса выполняются с консолями (крановые колонны). По верхним поясам балок моста в поперечном направлении перемещается тележка с одной или двумя лебедками для подъема груза. Двумя крюками обычно снабжают краны грузоподъемностью от 16 т. Крюк меньшей грузоподъемности называют вспомогательным (гуськовым).
В зависимости от грузоподъемности различают краны средней грузоподъемности (от 5 до 50 т включительно) и тяжелые краны (грузоподъемностью свыше 50 т).
В зависимости от интенсивности работы краны могут быть:
· легкого режима работы - 1К, 2К (коэффициент использования крана не более 0,25);
· среднего режима работы - 3К, 4К (коэффициент использования крана 0,25<К<0,4);
· тяжелого (5К, 6К) и весьма тяжелого (7К, 8К) режимов работы; коэффициент использования крана не менее 0,4.
Коэффициент использования крана определяется продолжительностью его работы в единицу времени.
Грузоподъёмность кранов и их габариты определяются государственными стандартами. Мостовые краны разработаны для пролетов зданий не более 36 м. Крановый пролет, определяемый как расстояние между осями подкрановых балок (Lкр = L – 2b), зависит от грузоподъёмности, режима работы крана и наличия проходов в уровне крановых путей. Так, привязка кранового пути (b) для кранов легкого и среднего режимов работы грузоподъёмностью не более 50 т при отсутствии проходов в уровне крановых путей принимается равной 750 мм.
Опорные краны увеличивают высоту помещения, усложняют конструкцию колонн и фундаментов. Кроме того, крюк подъемных механизмов по техническим соображениям не доходит до подкрановых балок, т. е. образуется не обслуживаемая кранами «мертвая зона», которая увеличивается с увеличением грузоподъемности. Учитывая эти недостатки, там, где возможно, рекомендуется применять подвесной транспорт или напольное подъемно-транспортное оборудование.
3.3 Объемно-планировочные решения промышленных зданий
Выбор объемно-планировочного решения промышленного здания зависит от характера располагаемого в нем технологического процесса. Технологической схемой производства определяется последовательность выполняемых операций, места поступления сырья, полуфабрикатов, выхода готовой продукции, места ввода инженерных сетей, габариты и размещение технологического оборудования и т.д.
Унификация промышленных зданий
Колонны каркаса и подкрановые конструкции одноэтажных промышленных зданий
Классификация и характер работы колонн промышленных зданий
По расположению в здании различают колонны крайних рядов (крайние колонны), которые располагаются вдоль крайних продольных осей, и колонны средних рядов (средние колонны).
По назначению различают крановые колонны, предназначенные для опирания мостовых кранов, и бескрановые.
По типу сечения колонны: сплошные, двухветвевые.
По материалу: железобетонные, стальные, сталежелезобетонные и деревянные
Колонны каркаса работают на внецентренное сжатие (сжатие с изгибом). Для бескрановых колонн характерно наличие малых эксцентриситетов приложения действующей вертикальной нагрузки, а для крановых – больших.
При наиболее часто применяемых плоскостных несущих конструкциях покрытия колонна как элемент поперечной рамы воспринимает вертикальные нагрузки и горизонтальные поперечные.
В связи с этим изменение высоты и пролета здания незначительно сказываются на ширине сечения колонны. В направлении же поперечной рамы высота сечения колонны существенно увеличивается с увеличением высоты здания, пролета, грузоподъемности мостовых кранов, увеличением шага колонн и др., т.к. во всех этих случаях существенно возрастает изгибающий момент, а, следовательно, необходимо сечение колонны с большим моментом инерции.
Р1 – нагрузка от покрытия; Р2- нагрузка от стеновых ограждающих конструкций; Р3 - давление крана; Tпоп - поперечное торможение крана; М1 - изгибающий момент (в случае жесткого сопряжения ригеля с колонной).
В колоннах можно выделить следующие основные части: оголовок, ствол, крановая консоль, база.
Фундаменты под колонны каркаса
Стены промышленных зданий
Так же, как и в гражданских зданиях, стены промышленных зданий могут быть несущими, самонесущими и навесными.
Общие сведения
Расчёт строительных конструкций делается для: 1) обеспечения безопасных, нормальных условий их работы в процессе строительства и эксплуатации; 2) выбора наиболее экономичных размеров и формы их поперечных сечений и длины; 3) обеспечения надёжности работы при изготовлении и транспортировке.
Расчёт строительных конструкций выполняется в два этапа:
1) статический и динамический расчёт, заключающийся в составлении расчётных схем, определении внутренних усилий (M, Q, N) в плоских сечениях проектируемых конструкций. Этот расчёт выполняется по общим правилам строительной механики;
2) конструктивный расчёт, заключающийся: а) в выборе материала конструкции, установлении рациональной формы и размеров поперечного сечения каждого её элемента; б) выборе класса бетона и/или стали; в) вида, количества и схемы размещения арматуры в железобетонных конструкциях и др.
– Конец работы –
Используемые теги: архитектура, Строительные, конструкции0.067
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Архитектура и строительные конструкции
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов