Долгушин В.В., Сай В.А. Основы проектирования цехов машиностроительных заводов

Подождите немного. Документ загружается.

При действии на фундамент изгибающего момента под-

колоннники с плитой соединяют путем сварки закладных эле-

ментов. Место сварки заделывают бетоном.

Применение свайных фундаментов позволяет снизить их

стоимость до 50% за счет сокращения объема земляных и бе-

тонных работ.

Фундаментные балки предназначены для опирания на-

ружных и внутренних стеновых конструкций. Балки укладыва-

ют между подколонниками фундаментов на бетонные столбики.

Применение фундаментных балок позволяет располагать под

стенами различные подземные коммуникации. В местах уст-

ройства ворот для въезда транспорта балки не устанавливают.

Для индустриального производства разработаны типо-

вые, размеры фундаментных балок в зависимости от шага ко-

лонн, толщины и высоты возводимых стен (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Типы фундаментных балок

Колонны промышленных зданий могут быть железобе-

тонными и стальными, а по расположению их в здании – сред-

ними и крайними. Крайние колонны отличаются от средних

тем, что к ним с наружной стороны примыкают стеновые ог-

раждения, и делятся на основные и фахверковые, служащие

только закрепления стен.

В строительстве применяются унифицированные одно- и

двухветвевые железобетонные колонны с сечениями от 400 х

400 мм до 600х1400 мм (рис. 2.8) или колонны двутаврового

сечения.

Рис. 2.8. Типы железобетонных колонн:

а) – для зданий без опорных кранов; б) – для зданий

с опорными кранами 10 – 30 т при пролетах 18, 24 и 30 м;

в) – для зданий с опорными кранами 30 – 50 т при

пролетах 24 и 30 м.

Высота колонн выбирается исходя из высоты цеха и глу-

бины заделки в стакан фундамента, последняя колеблется от

0,76 м до 1,35 м в зависимости от назначения колонн.

Стальные колонны выпускаются промышленностью в

различных вариантах: сплошные и сквозные, постоянного и

переменного сечений, смешанного типа (рис. 2.9).

Колонны постоянного сечения применяются при строи-

тельстве зданий с небольшими крановыми нагрузками.

Фахверковые колонны устанавливают в торцах зданий и

между основными колоннами крайних продольных рядов при

Рис. 2.9. Типы стальных колонн и решеток:

а) – колонны постоянного сечения; б) – колонны

переменного сечения; в) – раздельные колонны;

г) – решетки: 1 – треугольная; 2 – раскосная;

3 – крестовая; 4 – полураскосная

шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Они воспринимают

вес ограждающих стен и ветровые нагрузки на стену. Фахвер-

ковые колонны изготавливают стальными и железобетонными.

Их жестко заделывают в фундаментах и шарнирно крепят к

элементам покрытия (рис. 2. 10).

Подкрановые балки предназначены для размещения на

них рельсов мостовых кранов. Прочно соединенные с колон-

нами, они придают каркасу здания дополнительную простран-

ственную жесткость.

Подкрановые балки изготавливают из железобетона (рис.

2.11) или стали (рис.2.12). При шаге колонн 12 м и больше

применение железобетонных балок эффективнее.

Подкрановые балки унифицированы. Выбор типа крано-

вого рельса и его крепления к балке зависит от грузоподъем-

ности крана и режима его работы. Крепление рельсов к под-

крановым балкам может быть подвижным и неподвижным.

Рис. 2.10. Фахверковые колонны:

а) – схема торцевого фахверка; б) – схема продольного

фахверка; в) – стальные надставки фахверковых колонн

для крепления ферм и плит покрытий

Рис. 2.11. Железобетонные и подкрановые балки:

а) – сечения типовых балок; б) – крепление балок к колоннам

Рис. 2.12. Стальные подкрановые балки:

а) – сплошного сечения; б) – решетчатого типа

Перепад подкрановых балок в стыках допускается не бо-

лее 2 мм. Для уменьшения шума и динамических нагрузок на

балки под рельсы укладывают прорезиненные прокладки. Че-

рез каждые 750 мм рельсы крепят стальными парными лапка-

ми (рис.2.13). Во избежание ударов о торцевые стены здания

на концах рельсов устанавливают стальные упоры.

Рис. 2.13. Способы крепления рельсов к железобетонным и

стальным балкам: а) – лапками; б) – крюками; в) – планками.

Обвязочные балки предназначены для опирания кирпич-

ных и мелкоблочных стен в местах перепадов высот здания или

под оконными проемами. Для опирания балок применяют кон-

соли из уголка со скрытым ребром жесткости, находящимся

между торцами балок. Общий вид и крепление балок представ-

лены на рис. 2.14. Крепление балок к типовым железобетонным

колоннам производится с помощью закладных деталей.

Рис. 2.14. Обвязочная балка: а) – общий вид; б) – сечение

Фермы, балки и арки покрытий. Несущие конструкции

покрытий подразделяются на стропильные и подстропильные.

Стропильные конструкций перекрывают пролет и поддержи-

вают настил кровли. Подстропильные конструкции перекры-

вают 12-метровый шаг колонн и образуют промежуточные

опоры для стропильных конструкций (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Сопряжение стропильных ферм

с подстропильными

Балки, фермы и арки покрытий изготавливают из желе-

зобетона или стали. Для пролетов 12 м и 18 м одно- и двух-

скатной конструкции (рис. 2.16) применяются балки покры-

тий, изготовленные из железобетона или в виде стального дву-

тавра, а для пролетов 18 м и более – железобетонные и сталь-

ные фермы (рис. 2.17 и 2.18). В железобетонных фермах пре-

дусмотрены закладные металлические детали. Стальные фер-

мы изготавливают из сортового проката и листа. Элементы

ферм соединяются, как правило, с помощью сварки. Иногда

используются трубчатые заготовки.

Рис. 2.16. Несущие железобетонные балки покрытий:

а) – односкатная; б) – двухскатная решетчатая

Рис. 2.17. Типы железобетонных ферм покрытия:

а) – сегментная; б) – безраскосая

Рис. 2.18. Типы стальных ферм покрытия

Для придания цеху пространственной жесткости в плос-

костях нижних и верхних поясов ферм размещают горизон-

тальные связи.

Панели покрытий, применяемые для промышленных

зданий, изготавливают из железобетона с основными разме-

рами 3х12 м и 1,5х12 м или 3х12 м и 1,5х6 м с высотой ребер

0,3 м и 0,45 м (рис.2.19). Панели укладывают по осям средних

рядов при опирании на ригель. Крепление плит к ригелям

осуществляется сваркой закладных элементов с последую-

щим заполнением швов бетоном.

Рис. 2.19. Типы железобетонных ребристых плит:

а) – рядовая (3 х 12 м); б) – доборная (1,5 х 12 м)

Покрытие зданий (кровля) бывают скатными и плоскими.

Скатные кровли чаще всего выполняют со светоаэрационными

фонарями, а плоские – со световыми фонарями или плафона-

ми. Плоские кровли рекомендуется применять для многопро-

летных зданий с внутренним водостоком. В качестве утепли-

теля покрытий используется пенобетон объемной массой 500

кг/м

. В отапливаемых зданиях применяются плиты из керам-

зита и ячеистого бетона. По несущим или утеплительным пли-

там укладывается цементная или асфальтовая стяжка. Стяжку

покрывают водоизоляционным ковром, состоящим из рубе-

роида на горячей мастике, четырех слоев толь-кожи на дегте-

вой мастике и двух защитных слоев из гравия, вдавленного в

мастику.

В последнее время в целях уменьшения массы покрытия

начали применять профилированный металлический настил.

Стены являются ограждающими элементами здания. К

ним предъявляются следующие основные требования:

1) рациональное сохранение температурно- влажностно-

го режима, необходимого для технологического процесса, с

учетом обеспечения нормальных условий труда;

2) прочность и устойчивость под действием статических

и динамических нагрузок;

3) огнестойкость, долговечность, экономичность и на-

дежность в эксплуатации.

Кроме того, необходимо учитывать и архитектурно- ком-

позиционные требования.

Выбор материала стен зависит от климатических условий

района строительства и перечисленных выше требований. Тол-

щина стен промышленных зданий колеблется от 200 до 500 мм.

Стены промышленных зданий делятся на ненесущие, са-

монесущие и несущие.

Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ог-

раждающие функции и передают свой вес колоннам каркаса.

Исключение составляет лишь подоконный ярус, опирающийся

на фундаментные балки. Наиболее эффективны ненесущие

стены из легких крупноразмерных панелей, выполненных из

асбестоцемента и металлических листов. Стены такого типа

применяются в не отапливаемых зданиях, в зданиях с избы-

точным тепловыделением или в зданиях, имеющих большие

динамические нагрузки.

Самонесущие стены полностью несут свой вес и переда-

ют его фундаментным балкам. При самонесущих стенах за-

полнение стараются размещать перед наружными гранями ко-

лонн, что обеспечивает защиту элементов каркаса от воздейст-

вия атмосферы. В последнее время самонесущие стены изго-

тавливают комбинированными: нижнюю часть – из панелей, а

верхнюю – из остекления, что увеличивает глубину бокового

освещения.

Несущие стены выполняют из кирпича, блоков и штуч-