Сборные железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий. Каркас промышленных зданий Свайные фундаменты под колонны промышленных зданий

Предисловие ко второму изданию 3
Введение 4
Глава 1. Объемнопланировочные решения И
1.1. Типы зданий. Основные требования к решениям зданий. И
1.2. Сетка колонн, шаг стропильных конструкций 13
1.3. Унификация объемио-планнровочных решений и схем зданий 15
Глава 2. Конструктивные схеыы зданий 20
2.1. Схемы каркасов зданий 20
2.2. Конструктивные схемы покрытий 21
2.3. Жесткость и устойчивость каркаса здания и конструкций
покрытия, решение связей 34
Глава 3. Основные положения по унификации конструкций. . 46
3.1. Модульная система. Номинальные и конструктивные размеры элементов 46
- 3.2. Привязка разбивочных осей и конструкций 49
3.3. Унификация нагрузок 53
3.4. Унификация сопряжений элементов конструкций 56
3.5. Унификация элементов 58
Глава 4. Основные положения проектирования сборных железобетонных конструкций 60
4.1. Нормы проектирования 60
4.2. Арматурные стали 61
4.3. Назначение арматурной стали для конструкций, эксплуатируемых при различных расчетных температурах 66
4.4 Армирование сборных железобетонных конструкций. Унификация арматурных изделий. 69
4.5. Вопросы проектирования предварительно напряженных железобетонных конструкций 74
4.6. Закладные детали: 78
4.7. Требования к конструкциям зданий с агрессивными средами 82
4.8. Требования к конструкциям зданий, сооружаемых в сейсмических районах 85
4.9. Требования к транспортированию н складированию конструкций 86
Глава 5. Фундаменты и фундаментные балки 88
5.1. Нулевой цикл работ 88
5.2. Типы фундаментов и область их применения 90
5.3. Вопросы проектирования сборных фундаментов. . 92
5.4. Фундаментные балки 95
5.5. Обвязочные балки и перемычки 99
Глава 6. Колонны 101
6.1. Типы колонн и область их применения 101
380
6.2. Особенности статического расчета колонн
6.3. Основные вопросы конструктивного решения колонн
64. Типовые колонны прямоугольного сечения для зданий без кранов н с кранами
6 5. Типовые двухветвевые колонны для зданий с мостовыми кранами
6 6. Типовые двухветвевые колонны для зданий с проходами уровне подкрановых балок
Тиг
6 7. Типовые двухветвевые колонны для зданий без кранов и подвесным транспортом
6.8. Типовые колонны торцовых и продольных фахверков
6.9. Типовые колонны для зданий, возводимых в сейсмически:
районах
6.10. Типовые колонны для зданий с увеличенными температурными блоками
611. Типовые колонны для зданий с агрессивной средой
6 12. Работы по дальнейшему совершенствованию колонн
Глава (т^ Стропильные балки
7 1." Область применения балок
7 2.* Основные положения по назначеиню габаритных размеров и статическому расчету балок
7.3.ъ Основные положения расчета балок по прочности, жесткости, образованию и раскрытию трещин
7 4у Выбор очертания и конструирование балок покрытий
7 5. Балки с ненапряглсмой арматурой
7.6. Балки с пучковой и стержневой арматурой, натягиваемо
на бетон
7.7. Балки со стержневой и проволочной арматурой, натягивавмой на упоры (по чертежам первый разработок)
7.8. Балки со стержневой арматурой, натягиваемой электротермическим способом (по чертежам первых разработок)
7.9. Типовые балки со стержневой, проволочной и прядевой арматурой для зданий со скатной кровлей
7.|0. Типовые балки со стержневой, проволочной и прядевой арматурой для зданий с плоской кровлей
7.11. Типовые балки для зданий с сильноагрессивной средой
12. Новые разработки стропильных бялок
Глава Стропильные фермы
8.1. Область применения и типы стропильных ферм. . .
8 2. Особенности сбора нагрузок при расчете ферм....
8 3. Основные положения статического расчета ферм
8 4. Основные положения по расчету элементов ферм на прочность
8 5. Вопросы расчета ферм по образованию или раскрытию трещин н по деформациям
8.6. Основные условия назначения габаритных размеров ферм
размеров сечений и их элементов
8 7. Конструирование ферм и их элементов
88. Особенности конструирования стыков ферм
89. Фермы с пучковой и стержневой арматурой, натягиваемой
на бетон
8.10. Фецыы с проволочной и стержневой арматурой, натягиваемой на упоры
8.11 Фермы из линейных элементов
8.12. Фермы со стержневой арматурой, натягиваемой электротермическим способом 226-
8.13. Типовые фермы с параллельными поясами для покрытий
зданий с плоской кровлей 228
8.14. Типовые сегментные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей 232
8.15. Безраскосные предварительно напряженные фермы и арки 237
8.16. Применение типовых ферм в сейсмических районах. 245
Г л а в а (§1 Подстропильные конструкции 246
9.1. Область применения и типы подстропильных конструкций 246
9.2. Основные положения по статическому расчету подстропильных конструкций. ". 248
9.3. Назначение габаритных размеров подстропильных конструкций и их сечений 252
9.4. Особенности конструирования подстропильных балок и ферм 253
9.5. Подстропильные конструкции с пучковой арматурой. . 260
9.6. Первые подстропильные конструкции с натяжением арматуры на упоры 262
9.7. Типовые подстропильные балки с арматурой, натягиваемой
на упоры 265
9.8 Типовые подстропильные фермы для зданий со скатной
кровлей 267
9.9. Типовые подстропильные фермы для зданий с плоской
кровлей 271
9.10. Подбор типовых подстропильных конструкций при проектировании зданий 273
9.11. Экспериментальные разработки подстропильных ферм. . 274
Глава (а Подкрановые балки 276
10.1. Область применения 276
10.2. Вопросы проектирования подкрановых балок 277
10.3. Опыт применения подкрановых балок первых разработок 279 ■
104. Типовые подкрановые балки 280 4
10.5. Варианты подкрановых балок на основе типовых решений 283 1
10.6. Крепление подкрановых балок и крановых рельсов. . . 284
Г л а в а "Плиты покрытий 287
11.1. Типы плит покрытий... 287
11.2. Сведения по расчету и конструированию плит 288
11.3. Типовые железобетонные плиты длиной 6 м 290 ^
11.4. Типовые однослойные плиты длиной 6 м из ячеистых
бетонов 296
11.5. Типовые ребристые плиты длиной 6 х с полкой из ячеистых бетонов 297
11.6. Типовые плиты длиной 6 м из легких бетонов 298
11.7. Типовые железобетонные плиты длиной 12 м 300
11.8. Типовые плиты с отверстиями для легкосбрасываемых кровель и других особых случаев применения 307
11.9. Комплексные плиты 308
11.10. Экспериментальные конструкции плит покрытий.... 31?
Глава 12. Стеновые панели 315
12.1. Применение панелей в строительстве одноэтажных производственных зданий 315
12.2. Типы панелей и область их применения 317
12.3. Конструктивные решения панельных стен 318
12.4. Панели длиной 6 л для неотапливаемых зданий.... 321
12.5. Однослойные панели длиной 6 м из ячеистых бетонов для
отапливаемых зданий 324
12.6. Однослойные панели длиной 6 м из легких бетонов для
отапливаемых зданий 326
12.7. Трехслойные панели длиной 6 м для отапливаемых зданий 327
12.8. Панели длиной 12 м для неотапливаемых зданий. . . 329
12.9. Панели длиной 12 м для отапливаемых зданий.... 330
12.10. Панельные стены зданий, рассчитанные на эксплуатацию
в особых условиях 333
12.11. Панели для простенков, фронтонов, карнизов, парапетов
и перегородок зданий 336
12.12. Панели с отделкой лицевой поверхности 337
Глава 13. Контроль прочности, жесткости, трещиностойкости конст¬
рукций и качества изготовления 339
13.1. Система контроля качества изготовления сборных железобетонных конструкций 339
13.2. Основные положения по контролю.прочности, жесткости и
трещиностойкости конструкций 341
13.3. Контрольные нагрузки и оценка результатов испытания 344
13.4. Способы испытания конструкций на предприятиях. . . 346
13.5. Оформление результатов испытания конструкций.... 353
12..6. Приемка элементов сборных конструкций на монтаж. . 355
Глава 14 Вопросы экономики применения сборных железобетонных
конструкций 356
14.1. Оптовые цены на сборные железобетонные изделия. . . 356
14.2. Вопросы снижения себестоимости сборного железобетона 360
14 3. Районные единичные расценки на строительные работы по
монтажу сборных железобетонных конструкций в зданиях 362
14.4. Показатели для сравнения сметной стоимости и трудоемкости конструкций в деле 365
14 5. Понятие о влиянии технико-экономических показателей
несущих и ограждающих конструкций на сметную стоимость производственных зданий 367
Указатель серий типовых рабочих чертежей 372

Балки покрытий могут иметь пролет 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях - пролет 24 м. Очертание верх­него пояса при двускатном покрытии может быть трапе­циевидным с постоянным уклоном, ломаным или криво­линейным . Балки односкатного покры­тия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом, плоского покрытия - с параллельными поясами. Шаг балок покрытий -6 или 12 м.

Наиболее экономичное поперечное сечение балок по­крытий- двутавровое со стенкой, толщину которой (60... 100 мм) устанавливают главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначительны, могут иметь отверстия круглой или многоуголь­ной формы, что несколько уменьшает расход бетона, создает технологические удобства для сквозных прово­док и различных коммуникаций.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают 1/10...1/15/. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнего пояса (1: 12) и типовой размер высоты сечения на опо­ре (800 мм или 900 мм). В балках с ломаным очертанием верхнего пояса благодаря несколько большему уклону верхнего пояса в крайней четверти пролета достигается большая высота сечения в пролете при сохранении ти­пового размера - высоты сечения на опоре. Балки с кри­волинейным верхним поясом приближаются по очерта­нию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов; однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.

Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже прини­мают 1/50...1/60l . Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры - 250... 300 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса В25... В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой. При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. в вертикальном положении, что создает удобства для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продоль­ные стержни которых являются монтажными, а попереч­ные-расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям. Приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или для ограничения ши­рины их раскрытия) усиливают дополнительными по­перечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Повысить трещиностойкость приопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и по­перечных стержней).

Двускатные балки двутаврового сечения для ограни­чения ширины раскрытия трещин, возникающих в верх­ней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесооб­разно армировать также и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре . Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие на­пряжения в бетоне верхней зоны.

Двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решет­чатыми балками . Типовые решетчатые балки в зависимости от значения расчетной нагрузки имеют градацию ширины прямоугольного сечения 200, 240 и 280 мм. Для крепления плит покрытий в верхнем поя­се балок всех типов заложены стальные детали.

Балки покрытия рассчитывают как свободно лежа­щие; нагрузки от плит передаются через ребра. При пяти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Для дву­скатной балки расчетным оказывается сечение, распо­ложенное на некотором расстоянии х от опоры. Так, при уклоне верхнего пояса 1: 12 и высоте балки в середине пролета h =l /12, высота сечения на опоре составит hon = l/24 , а на расстоянии от опоры

Если принять рабочую высоту сечения балки h 0 = βh х, изгибающий момент при равномерно распреде­ленной нагрузке

то площадь сечения продольной арматуры

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в ко­тором Asx достигает максимального значения. Для оты­скания этого сечения приравнивают нулю производную

Отсюда, полагая, что ζβ - величина постоянная и диф­ференцируя, получают

Из решения квадратного уравнения находят x = 0,37l . В общем случае расстояние от опоры до расчетного се­чения x= 0,35...0,4l .

Если есть фонарь, то расчетным может оказаться се­чение под фонарной стойкой.

Поперечную арматуру определяют из расчета проч­ности по наклонным сечениям. Затем выполняют расче­ты по трещиностойкости, прогибам, а также расчеты прочности и трещиностойкости на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. При расчете прогибов трапециевидных балок следует учиты­вать, что они имеют переменную по длине жесткость,

Для расчета балок покрытий на ЭВМ разработаны программы, согласно которым можно выбрать оптимальный вариант конструкции. Варьируя переменными пара­метрами (класс бетона, класс арматуры, размеры по­перечного сечения, степень натяжения арматуры и др.)» ЭВМ выбирает для заданного пролета и нагрузки луч­ший вариант балки по расходу бетона, арматуры, стои­мости и выдает данные для конструирования.

Балки двутаврового сечения экономичнее решетча­тых по расходу арматуры приблизительно на 15%, по расходу бетона - приблизительно на 13%. При наличии подвесных кранов и грузов расход стали в балках уве­личивается на 20...30 %.

(рис. 11.31, а, б).

- - армиро­вание балок

(см. рис. 11.31,6). Произведение нагрузки g+v

для балки пролетом

q b , Ь.

где М о

(рис. 11.31, в),

5. Конструирование и расчёт балок покрытия.

Нагрузка от плиты на балки передается по грузовым площадям в виде- треугольников или трапеций (рис. 11.31, а, б).

Рис. 11.31. Расчетные схемы и армирование балок ребристых пере­крытий с плитами, опертыми по контуру

а - нагрузка от плиты по грузовым площадям в виде треугольников и трапе­ций; б - распределение нагрузки по биссектрисам углов панели; в - армиро­вание балок

Для определения этой нагрузки проводят биссектри­сы углов панели до их пересечения (см. рис. 11.31,6). Произведение нагрузки g+v (на 1 м 2) на соответствую­щую грузовую площадь даст полную нагрузку на пролет балки, загруженной с двух сторон панелями: для балки пролетом

для балки пролетом

В свободно лежащей балке изгибающие моменты от такой нагрузки соответственно

Кроме того, следует учесть равномерно распределен­ную нагрузку q b , от собственного веса балки и части пе­рекрытия с временной нагрузкой на ней, определяемой по грузовой полосе, равной ширине балки Ь.

Расчетный пролет балок принимают равным расстоя­нию в свету между колоннами или расстоянию от оси опоры на стене (при свободном опирании) до грани пер­вой колонны. Для упрощения принимают расчетный про­лет балки равным пролету в свету между ребрами (с не­которой погрешностью в сторону увеличения расчетного пролета балки).

Изгибающие моменты с учетом перераспределения со­ставляют: в первом пролете и на первой промежуточной опоре

в средних пролетах и на средних опорах в средних пролетах и на средних опорах

где М о определяют по формулам (11.41) и (11.42).

В трехпролетной балке момент в среднем пролете сле­дует принимать не менее момента защемленной балки

Порядок подбора сечения и принцип армирования балки такие же, как главной балки ребристого перекры­тия с балочными плитами. На опорах балки армируют седловидными каркасами (рис. 11.31, в), что позволяет осуществить независимое армирование в пересечениях на колоннах.

При строительстве одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий в качестве несущей принимается, как правило, каркасная система. Каркас позволяет наилучшим образом организовать рациональную планировку производственного здания (получить большепролетные пространства, свободные от опор) и наиболее приемлем для восприятия значительных динамических и статических нагрузок, которым подвержено промышленное здание в процессе эксплуатации.

В одноэтажном здании несущий остов представляет собой поперечные рамы, соединенные продольными элементами. Продольные элементы воспринимают горизонтальные нагрузки (от ветра, от торможения кранов) и обеспечивают устойчивость остова (каркаса) в продольном направлении.

Несущая поперечная рама каркаса составлена из вертикальных элементов - стоек, жестко закрепленных в фундаменте и горизонтального элемента - ригеля (балки, фермы), опертого на стойки. К продольным элементам остова относятся: подкрановые, обвязочные и фундаментные балки, несущие конструкции покрытия(в т.ч. подстропильные) и специальные связи (рис. 25.1).

Многоэтажные здания сооружают в основном с использованием сборного железобетонного каркаса, главными элементами которого являются колонны, ригели, плиты перекрытия и связи (рис. 25.2). Сборные междуэтажные перекрытия выполняют балочными или безбалочными. Сборные балочные перекрытия нашли применение для 2-5 этажных зданий с нагрузкой на перекрытие от 10 до 30 кПа.

Перекрытия обеспечивают пространственную работу каркаса в качестве горизонтальных диафрагм жесткости. Они воспринимают горизонтальное силовое воздействие от ветра и распределяют его между элементами каркаса. Вертикальными связями служат железобетонные продольные и поперечные внутренние стены, лестнично-лифтовые клетки и коммуникационные шахты, а также стальные крестообразные элементы, устанавливаемые между колоннами.

Наружные стены одно- и многоэтажных зданий выполняются навесными или самонесущими.

При рассмотрении соотношения относительной стоимости (в % от общей стоимости строительно-монтажных работ) основных элементов промзданий несущие конструкции каркаса составляют для одноэтажных зданий 28% и для многоэтажных 17%, соответственно, стены и покрытия - 28% и 24 % (перекрытия 30%), кровля - 11% и 4%.

Конструктивная схема покрытия может выполняться в двух вариантах: с использованием прогонов (дополнительных элементов) и без прогонов. В первом варианте вдоль здания, по балкам (фермам) укладывают прогоны (в основном, таврового сечения длиной б м), на которые опирают плиты сравнительно небольшой длины.

Во втором, более экономичном, беспрогонном варианте применяют крупноразмерные плиты длиной, равной шагу балок (ферм). В строительстве используют два типа конструкций плит длиной, равной пролету: плиты П-образного сечения с плоскими скатами, плиты типа 2Т и сводчатая, типа КЖС (рис. 25.3, 25.4). Применение таких элементов позволяет отказаться от балок в покрытии.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий выполняют, в основном, из железобетона (преимущественно, сборного), реже - из стали. В отдельных случаях используют монолитный железобетон, алюминий, древесину. Каждый из этих материалов обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому, выбор материала осуществляется на основе всесторонней оценки его соответствия комплексу требований к возводимому зданию, с учетом его последующей эксплуатации.

Конструкции из железобетона обладают долговечностью, несгораемостью и малой деформативностью; их применение позволяет экономить сталь, не требует больших эксплуатационных затрат.

К недостаткам относятся: большая масса, трудоемкость выполнения стыковых соединений. Представляет сложность и требует дополнительных затрат выполнение монолитных железобетонных конструкций в зимних условиях.

Снижению массы и повышению несущей способности железобетонных конструкций способствует использование высокопрочного бетона и предварительно напряженной высокопрочной арматуры. Это позволило получить эффективные тонкостенные конструкции, существенно расширить область применения железобетона (рис. 25.5, 25.6, 25.7).

Все большее применение в строительстве промышленных зданий находят легкие несущие и ограждающие конструкции. Легкими называют конструкции, суммарная масса которых, приходящаяся на 1 м 2 ограждающей поверхности здания, составляет не более 100-150 кг. К ним относятся конструкции из стали и алюминиевых сплавов, из клееной древесины.

Использование легких конструкций ведет к существенному (на 10 - 15%) снижению массы производственных объектов и их стоимости, повышается эффективность строительства; стимулируется поиск новых конструктивных решений несущих и ограждающих элементов, разработка и внедрение новых эффективных теплоизоляционных материалов. Расширяется прогрессивный метод строительства зданий (секций) из комплектно поставляемых унифицированных строительных конструкций заводского изготовления - стальных пространственных, решетчатых (перекрестных), рамных и пр. Наряду с этим увеличивается количество зданий из смешанных конструкций (колонны - из железобетона, фермы, балки - металлические, из клееной древесины и т.п.).

Стальные конструкции (рис. 25.8) по своим свойствам более предпочтительны перед железобетонными. Они обладают меньшей массой и большей несущей способностью, высокой индустриальностью изготовления и сравнительно малой трудоемкостью монтажа, меньших затрат требует их усиление. Недостатками являются: подверженность коррозии и потеря несущей способности при пожаре под действием высоких температур, хрупкость при низких температурах.

Сравнительные характеристики железобетонного и стального каркасов приведены в табл. 25.1.

Деревянные конструкции, напротив, обладают низким коэффициентом температурного расширения. Они значительно дешевле железобетонных и стальных. Главное их достоинство - высокая стойкость в химически агрессивных средах, что позволяет их применять в производственных зданиях химических предприятий. Вместе с тем, деревянные конструкции подвержены возгоранию, гниению, значительным деформациям под действием нагрузок вследствие разбухания и усушки. Наиболее прогрессивны клееные деревянные конструкции, в которых тонкие доски склеиваются синтетическими клеями и пропитываются минеральными солями, что делает их достаточно огнестойкими и неувлажняемыми. Наибольшее применение для промышленных зданий нашли деревянные балки, перекрывающие пролеты 6-12 м и сегментные фермы на пролеты 12-24 м. Применяются также клееные деревянные арки и рамы, которыми можно перекрыть пролеты до 48 м.

Конструкции из пластмасс отличаются легкостью, стойкостью к коррозии, инду-стриальностью. Применяются в составе ограждающих конструкций.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий массового строительства выполняются в основном из железобетона. Стальные конструкции применяют в особых случаях, а именно:

А) колонны: высотой более 18 м; в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 50 т и более, независимо от высоты колонн; при тяжелом режиме работы кранов; при двухъярусном расположении мостовых кранов; при шаге колонн более 12 м; могут применяться в качестве стоек фахверка; в качестве несущих и ограждающих конструкций комплектной поставки; для зданий, возводимых в труднодоступных районах при отсутствии базы производства железобетонных конструкций.

Б) стропильные и подстропильные конструкции: в отапливаемых зданиях с пролетами 30 м и более; в неотапливаемых зданиях с легкой кровлей и подвесными кранами грузоподъемностью до 3,2 т с пролетами 12 м и 18 м; в зданиях с пролетами 24 м и более.

Использование в железобетонном каркасе одноэтажного здания линейных элементов. независимых по своему назначению (колонн от ферм, плит покрытия и т.д.) создает определенные преимущества как в изготовлении элементов на заводах ЖБИ, так и при монтаже на стройплощадке. Это также позволяет проводить их унификацию и типизацию.

Колонны каркаса опирают на отдельные фундаменты, в основном, стаканного типа. В некоторых случаях, - при слабых, просадочных грунтах, - устраивают фундаменты ленточные под ряды колонн или в виде сплошной плиты под все здание.

По способу возведения и конструкции фундаменты разделяют на сборные и монолитные. Сборные фундаменты устраивают из одного блока, состоящего из подколон-ника со стаканом или из блока(подколонника) и плиты. Блоки выполняют высотой 1,5; 1,8-4,2 м с градацией через 0,3 м, подколонники имеют размеры в плане 0,9x0,9...1,2x2,7 м с градацией через 0,3 м. Размеры стакана соотнесены с размерами поперечного сечения и глубиной заделки колонн. При этом, размеры стакана в плане поверху на 150 мм и понизу на 100 мм превышают размеры сечения колонн, а его глубина составляет 800, 900, 950 и 1250 мм. При установке колонн зазор заполняется бетоном, что обеспечивает жесткое соединение фундамента с колонной.

Элементы сборного фундамента укладываются на растворе и скрепляются друг с другом сваркой стальных закладных деталей.

В случаях, когда масса сборных элементов фундамента превышает грузоподъемность транспортных и монтажных средств, он сооружается из нескольких блоков и плит. При устройстве температурных швов на один фундаментный блок могут опираться от двух до четырех колонн. Одноблочные фундаменты заводского изготовления имеют массу до 12 т. Тяжелые фундаменты массой до 22 т обычно изготавливают монолитными непосредственно на стройплощадке.

Подошва блока фундамента имеет в плане квадратную или прямоугольную форму размерами от 1,5х1,5 м до 6,6x7,2 м с градацией 0,3 м. Площадь подошвы фундамента определяется расчетом и зависит от величины передаваемой нагрузки и несущей способности грунта основания.

Сборные фундаменты требуют большого расхода бетона и стали. В целях снижения этих расходов применяют сборные облегченные ребристые и пустотелые фундаменты. Широко применяются свайные фундаменты с монолитным или сборным ростверком, который используется и как подколонник.

Самонесущие стены промышленного здания опираются на фундаментные балки, которые устанавливают между подколонниками на специальные бетонные столбики сечением 300 х 600 мм. Фундаментные балки имеют высоту 450 мм для шага колонн 6м и 600 мм для шага 12 м. Поперечное сечение фундаментных балок бывает тавровым, прямоугольным и трапециевидным. Наибольшее распространение получили балки таврового сечения как более экономичные по расходу бетона и стали. Ширина балки поверху принимается 260, 300, 400 и 520 мм, исходя из толщины панелей наружных стен. Чтобы исключить возможную деформацию фундаментной балки под действием пучинистых грунтов балку на всю длину с боков и снизу засыпают шлаком. Эта мера также предохраняет пол от промерзания вдоль наружных стен.

Для одноэтажных зданий используют унифицированные колонны сплошного прямоугольного сечения высотой от 3,0 до 14,4 м бесконсольные (для зданий без мостовых кранов и с подвесными кранами), высотой от 8,4 до 14,4 м с консолями (для зданий с мостовыми кранами) а также двухветвевые высотой 15,6-18,0 м для зданий с опорными, подвесными кранами и бескрановых.

Подкрановые балки устанавливают в зданиях (пролетах) с опорными кранами для крепления к ним крановых рельсов. Они жестко крепятся (болтами и сваркой закладных деталей) к колоннам и обеспечивают пространственную жесткость здания в продольном направлении. Подкрановые балки выполняются из металла и железобетона. Последние имеют ограниченное применение, - при шаге колонн 6 и 12 м и грузоподъемности мостовых кранов до 30 т.

Каркас многоэтажного здания должен обладать долговечностью, прочностью, устойчивостью, огнестойкостью. Этим требованиям отвечает железобетон, из которого и выполняют каркасы большинства промышленных многоэтажных зданий. Стальной каркас применяется при больших нагрузках, при динамических воздействиях от работы оборудования, при строительстве в труднодоступных районах; каркас требует защиты от воздействия огня жаропрочной футеровкой, обкладкой кирпичом.

Для производственных зданий с небольшой нагрузкой на перекрытия (до 145 кН/м) и вспомогательных зданий(бытовых, административных, лабораторных, конструкторских бюро и т.п.) используется связевой каркас межвидового назначения. Каркас имеет сетку колонн 6x6, (6+3+6)х6 и (9+3+9)х6 м; высоты этажей от 3,6 до 7,2 м. Разработаны единые унифицированные элементы - колонны, плиты междуэтажных перекрытий, лестницы, стеновые панели.

Колонны многоэтажных зданий по типу разделяют на крайние и средние, высотой в два этажа. Для зданий с нерегулярными, разными по высоте этажами разработана дополнительная номенклатура колонн - на один этаж, которые можно применить начиная с третьего этажа. При этом стыки колонн размещают на 600 - 1000 мм выше уровня перекрытия, что делает более удобным их выполнение. Сечение колонн 400x400 мм и 400x600 мм, плиты перекрытий плоские с пустотами высотой 220 мм и ребристые высотой 400 мм, шириной 1,0; 1,5 и 3,0 м (основные) и 750 мм (доборные). Ригели - прямоугольного и таврового сечения с полками понизу, соответственно, высотой 800 мм и 450 и 600 мм.

Балки железобетонные стропильные принимают: таврового сечения для пролета 6 м, двутаврового сечения для пролетов 9, 12, 18 и 24 м, а также подстропильные балки пролетом 12 м. Фермы используют для пролетов 24 м. Плиты покрытий ребристые плоские имеют размеры Зх6 м и Зх12 м.

Безбалочный каркас состоит из колонн высотой на один этаж сечением 400x400 и 500x500 мм с квадратными капителями с размерами 2,7x2,7 м; 1,95х2,7 м и высотой 600 мм, а также пролетных надколонных плит с размерами 3,1x3,54x0,18 м; 2,15x3,54x0,18 м и 3,08x3,08x0,15 м. Капители опираются на четырехсторонние консоли колонн и крепятся к ним сварными соединениями. Пролетные плиты укладывают на капители или консоли колонн и также крепят сваркой стальных элементов с последующим замоноличиванием швов бетоном. Используются квадратная сетка колонн 6x6м и высоты этажей 4,8 м и 6,0 м (рис. 25.9).

Железобетонные балки (рис. 62) применяют при пролетах 6, 9, 12 и 18 м для односкатных, двухскатных и плоских покрытий. Балки односкатных и плоских покрытий имеют прямолинейный верхний пояс, а балки двухскатных покрытий — ломаный пояс с уклоном скатов 1: 12. Для пролетов 6 и 9 м балки изготовляют таврового сечения с высотой на опоре от 390 до 790 мм, а для пролетов 12 и 18 м — двутаврового с высотой на опоре от 790 до 1490 мм.

Для изготовления балок применяют бетон марок 200—500 и обычное или предварительно напряженное армирование. В покрытиях зданий с агрессивной средой рекомендуются балки со стержневой арматурой, имеющей повышенную стойкость против коррозии.

На верхнем поясе балок предусматривают закладные элементы для крепления прогонов или панелей покрытия, на нижнем поясе и стенке — закладные элементы для крепления путей подвесного транспорта, а в опорных частях — стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам (рис. 62, в).

Рис. 62. Железобетонные балки покрытий

Железобетонные балки просты в изготовлении и монтаже, допускают опирание панелей в любом месте верхнего пояса и имеют небольшую высоту. Однако такие балки имеют очень большой вес (по сравнению с фермами на их изготовление расходуется больше бетона), затрудняют размещение в межбалочном пространстве инженерных сетей.

Железобетонные балки применяются в односкатных, многоскатных и малоуклонных, а также плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий с пролетами (L) от 6 до 18 м.

Балки односкатных, плоских и малоуклонных покрытий имеют прямолинейный верхний пояс (рис. 1 а, б, в), а в двускатных балках верхний пояс имеет ломаное очертание с уклоном i = 1:12 (рис.2).

Конструкция балок допускает крепление к ним подвесных кранов грузоподъемностью до 50 кН.

Для пролетов 6 и 9 м балки имеют тавровое сечение с высотой на опоре 590 и 890 мм.

Балки пролетами 12 и 18 м изготавливают двутаврового или прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм. Балки двутаврового сечения с толщиной стенки 80 мм усилены на опорах массивными вертикальными ребрами. Для снижения массы в балках прямоугольного сечения устраивают отверстия (рис.2 б). Такие балки опорных частях просты в изготовлении и облегчают разводку верхних коммуникаций, но имеют больший вес, нежели балки таврового или двутаврового сечений.

На верхнем поясе железобетонных балок предусматривают закладные элементы (М) для крепления прогонов или плит покрытия, на нижнем поясе и стенке – для крепления подвесных путей, а в – стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам. Опирание балки на колонну показано на рис. 3.

б) г)

в)

Рис. 1. Железобетонные балки пролетом 6, 9 и 12 м:

а) для односкатных покрытий (L= 6, 9 м);

б) для плоских покрытий (L= 12 м);

в) для малоуклонных покрытий (L= 12 м)

г) сечение балок для б) и в)

а)

2 - 2

б)

Рис. 2. Двускатные железобетонные балки:

а) сплошного сечения для L= 6, 9 м;

б) решетчатая для L= 12 и 18 м

Рис. 3. Опирание железобетонной балки на колонну

Железобетонные фермы применяют для перекрытия пролетов 18, 24 и редко 30 м. По очертанию поясов они бывают сегментными, арочными безраскосными и раскосными, с параллельными поясами и полигональными (рис.4).

Рис. 4. Очертания поясов ферм: а – сегментное; б – полигональное;

в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами; д - треугольное

Треугольные фермы применяют, в основном, для кровель из асбестоцементных и металлических листов, а с параллельными поясами – для плоских покрытий под рулонную кровлю.

Для придания кровле небольших уклонов используют сегментные и арочные фермы со столбиками для опирания на них панелей покрытия. Такие «рожковые» фермы для малоуклонных покрытий приведены на рис. 5 а.

Наиболее рациональны по распределению материала сегментные и арочные фермы, имеющие ломаный или криволинейный верхний пояс. По сравнению с фермами других очертаний в элементах решетки этих ферм усилия меньше, что позволяет делать решетку более редкой. Фермы с параллельными поясами и полигональные имеют простую конфигурацию и хороши тем, что взаимозаменяемы со стальными фермами. Однако, к их недостаткам следует отнести сравнительно мощную решетку и большую высоту, что приводит к перерасходу материала на стены и увеличению малополезного объема здания, кроме того, они требуют дополнительных вертикальных и горизонтальных связей в покрытии.

Опирание железобетонной фермы на колонну показано на рис.6.

Рис. 5. Железобетонные безраскосные фермы:

а – для малоуклонной кровли;

б - для скатной кровли

Рис. 6. Опирание железобетонной фермы на колонну

29. В каких случаях в промышленных зданиях применяют подстропильные конструкции.

нарисуйте схему здания.

Подстропильные балки и фермы применяют в средних рядах многопролетных зданий для опирания стропильных балок или ферм в тех случаях, когда их шаг составляет 6 м, а шаг колонн средних рядов- 12 м (рис. 79). Длина подстропильных балок и ферм равна 12 м, однако в дальнейшем предполагается применение этих конструкций длиной 18 и 24 м.

Рис. 79. Подстропильные железобетонные конструкции а - балка; б - ферма

Подстропильные балки используют в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, а подстропильные фермы - в покрытиях со стропильными фермами.

Подстропильные конструкции устанавливают вдоль здания по верху колонн и скрепляют с последними сваркой закладных деталей. Для опирания стропильных конструкций по концам и по середине подстропильных балок и ферм предусмотрены закладные листы с прива­ренными к ним анкерными болтами. Стропильные конструкции соединяют с подстропильными анкерными болтами и сваркой. В зданиях с подстропильными кон­струкциями с целью сохранения унифицированной высоты помещений применяют колонны, укороченные на 700 мм, т. е. на высоту опорной части подстропильных конструкций.

30. Что такое межферменный этаж? Каким образом можно использовать межферменное

пространство в промышленных зданиях? Нарисуйте схему здания с межферменным этажом.

МЕЖФЕРМЕННЫЙ ЭТАЖ - этаж производственного здания; расположен в пределах пространства, ограниченного (как правило) верхним и нижним поясами ферм покрытия или перекрытия здания. Используется преимущественно как технический этаж, иногда для размещения административно-конторских и др. подсобных помещений.

31. Нарисуйте и объясните конструктивные особенности стен, применяемых в промышленных

Стеновые ограждения промышленных зданий выполняются как правило самонесущими и ненесущими (навесными). В промышленном строительстве несущие стены применяют редко, для их устройства используют кирпич, крупные и мелкие блоки и другие строительные материалы.

Основные виды стеновых ограждений отапливаемых промышленных зданий - крупнопанельные конструкции из легкого или ячеистого железобетона и ограждения из тонколистовой стали, алюминия, асбестоцемента и других листовых материалов с эффективными утеплителями. Стеновые ограждения неотапливаемых промышленных зданий и цехов с избыточным тепловыделением делают обычно из железобетонных панелей, а также облегченного типа - из профилированных стальных листов или из стеклопластика.

32. Для чего применяют фахверковые колонны в промышленных зданиях? Нарисуйте схему

применения фахверков.

Фахверковые колонны - колонны, не испытывающие основную нагрузку от тяжелых конструкций перекрытий. Их устанавливают в торцах пролетов для укрепления ограждающих конструкций и противостоянию ветровым нагрузкам. В ряду данного вида колонн выделяются связевые колонны, соединенные вертикальными связями из металла для восприятия действующих горизонтальных сил.

33. Назовите виды водоотвода с покрытий. Нарисуйте их схемы.

Водоотвод с покрытий промышленных зданий может быть наружным и внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях, как правило, бывает наружный неорганизованный водоотвод. В многоэтажных и одноэтажных многопролетных зданиях обычно устраивают внут­ренний водоотвод.

При неорганизованном водоотводе свес карниза покрывают специальным фартуком из кровельной стали. Фартук в верхней части имеет бортик для защиты нижнего края рулонной кровли от ветра, а в нижней части - отворотную ленту, не допускающую попадания стекающей воды на стену. Фартук крепят гвоздями к рейкам, которые прибивают к антисептированным пробкам.

Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемных воронок, устраиваемых в ендовах (рис. 108,а, б), и сети расположенных внутри здания труб, отводящих воду в ливневую канализацию. Расположение водоприемных воронок, отводных труб и стояков назначают в соответствии с размерами площади покрытия и поперечного профиля. Воронки ставят на расстоянии не более 24 м друг от друга так, чтобы площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, не превышала 300 м2. Водораздел и необходимые продольные уклоны для стока воды к воронкам в ендовах создаются за счет переменной толщины укладываемого в них слоя легкого бетона. Водоприемная воронка состоит из патрубка, соединяемого с водоотводящими трубами, и корпуса воронки с отверстиями для приема стекающей с кровли воды, вставляемого в патрубок. Сверху корпус воронки имеет съемную крышку на случай необходимости прочистки труб.

В месте установки воронки в железобетонной плите покрытия предусматри-вается отверстие размером 400Х X 400 мм, в которое вставляют чашеобразный чугунный поддон с отверстием для пропуска патрубка воронки. После установки патрубка в поддон участки между его стенками и патрубком заливают расплавленной битумной мастикой. Корпус воронки устанавливают в патрубок поверх рулонной кровли и в нижней своей части заливают битумом. Такое конструктивное решение необходимо для водонепроницаемости покрытия в местах установки водоприемных воронок.

Покрытия с наружным водоотводом, который осуществляется с помощью желобов и водосточных труб (наружный организованный водоотвод). Покрытия с наружным водоотводом допускается применять для зданий высотой не более 5 этажей (см. рис. 3.43 а);

Покрытия с внутренним водоотводом, который осуществляется с помощью системы ливневой канализации, состоящей из водоприемных воронок и вертикальных канализационных стояков, расположенных внутри здания (см. рис. 3.43 б);

34. Какие несущие и ограждающие конструкции называют легкими.

35. Перечислите строительные параметры и технические характеристики зданий из легких

металлических конструкций.

36. Перечислите требования, предъявляемые к полам производственных зданий. Укажите 3 типа

полов промышленных зданий.

37. Каким образом обеспечивается пространственная жесткость в промышленных зданиях?

Нарисуйте типы связей.

Обеспечение пространственной жесткости железобетонного каркаса

Система связей призвана обеспечить необходимую простран­ственную жесткость каркаса. В ее состав входят:

o вертикальные связи;

o горизонтальные связи по верхнему (сжатому) поясу ферм;

o связи по фонарям.

Вертикальные связи располагают:

Между колоннами в середине температурного блока в каждом ряду колонн: при шаге колонн 6м - крестовые; 12м - порталь­ные. В зданиях бескрановых и с подвесными кранами связи ста­вят только при высоте колонн 9,6 м. Выполняют связи из угол­ков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок (рис. 14);

Между опорами ферм и балок связи ставят в крайних ячейках температурного блока в зданиях с плоским покрытием. Без под­стропильных конструкций - в каждом ряду колонн, с подстро­пильной конструкцией - только в крайних рядах колонн.

Горизонтальными связями являются: плиты покрытия. В торцах фонарных проемов устойчивость стропильных балок и ферм обеспечивается горизонтальными крестовыми связями, установленными в уровне верхнего пояса, в последующих проле­тах (под фонарями) - стальными распорками; при больших пролетах и высоте здания на уровне нижнего по­яса ферм устраивают горизонтальные связи между крайними парами ферм, находящимися в торцах здания; в зданиях с шагом крайних и средних колонн 12 м предусматри­ваются горизонтальные фермы в торцах (по две в каждом пролете на температурный блок). Эти фермы стоят на уровне нижнего пояса стропильных ферм.

Рис. 14 Обеспечение пространственной жесткости каркаса:

а - размещение горизонтальных связей в покрытии; б - усиление торцовых

стен венцовыми фермами; в - размещение вертикальных связей в зданиях

с плоскими покрытиями (без подстропильных конструкций);

г - вертикальные связи в зданиях с подстропильными конструкциями;

д - вертикальные крестовые связи; е - вертикальные портальные связи;

1 - колонны; 2 - стропильные фермы; 3 - плиты покрытия; 4 - фонарь;

5 - ветровая ферма; 6 - горизонтальная крестовая связь (в торцах фонарного проема); 7 - стальные распорки (в уровне верхнего

пояса ферм); 8 - подкрановые балки; 9 - металлические связевые

фермы между опорами стропильных ферм; 10 - вертикальные крестовые

связи (в продольном ряду колонн); 11 - подстропильные фермы;

12 - вертикальные портальные связи (в продольном ряду колонн)

Рис. 1. Вертикальные связи по железобетонным колоннам:

а – крестовые связи при шаге колонн 6 м;

б – портальные связи при шаге колонн 12 м

38. Какие производственные здания называются универсальными. Нарисуйте их конструктивные

схемы. Назовите особенности их проектирования.

здания, объемно-планировочные решения которых не зависят от технологии, т.е. в них предусматривается размещение различных предприятий. Такие здания называются универсальными, которые позволяют использовать межферменное пространство и освободить производственные площади от внутренних конструкций. Такие здания отличаются предельной простотой плана, разрезов и объемов. Появление укрупненных сеток колонн 12Х18 и 12X24 м позволило лучше использовать внутреннее пространство здания и облегчило четкое расчленение его площади главными и второстепенными проездами и проходами на панели и кварталы. Образовавшиеся панели и кварталы, а также различные уровни в пределах общего объема здания подвергаются четкому зонированию между различными по функциональным требованиям помещениями.

Универсальные одноэтажные производственные здания машиностроения с квадратной сеткой колонн. За последние годы господствующим типом здания для основных цехов машиностроения стал прямоугольный или квадратный корпус больших размеров, с укрупненной сеткой колонн, собираемый из унифицированных сборных железобетонных конструкций. Некоторые предприятия машиностроения доведены до «корпуса-завода».

Универсальные быстровозводимые производственные здания: в основу предлагаемого решения легло чередование широких пролетов, предназначаемых для использования в качестве сборочных цехов основного производства, с многоэтажными встройками (пристройками), в которых размещаются подсобные и вспомогательные помещения. Эти встройки и пристройки служат одновременно и опорами для несущих конструкций широких пролетов (рисунок 20).

Рисунок 20 – Объемно-планировочный и конструктивный замысел (трехпролетная секция):

1 – широкие пролеты длиной 18–48 м; 2 – объемно-блочные пристройки длиной более 9 м при пролете 18–36 м, длиной 12 м и пролете 48 м; 3 – объемно-блочные встройки длиной 9 м

Широкие пролеты оснащают мостовыми кранами грузоподъемностью 10– 30 т, зенитными фонарями, обеспечивающими необходимую естественную освещенность. В их обеих торцевых стенах можно расположить въездные ворота. Чередование широких пролетов с покрытием в виде провисающих оболочек с многоэтажными частями здания позволяет создать своеобразный архитектурный облик (рисунок 21). Разновысокие пролеты придают оригинальность силуэту здания.

Встройки используют в основном для размещения подсобно-производственных и некоторой части вспомогательных помещений, инженерного оснащения производственного процесса. В местах, требующих прямых технологических связей между технологическими процессами, протекающими в параллельных пролетах, во встройках на уровне первых этажей устраивают проходы и проезды.

Рисунок 21 – Схема варианта торца здания

Основным конструктивным элементом встройки и пристройки приняты модульные объемные блоки (МОБ), различное сочетание которых дает возможность сформировать здания требуемой высоты, ширины, обладающие большой несущей способностью. Высокая заводская готовность таких блоков позволяет монтировать их непосредственно с колес. Габариты блоков не препятствуют транспортированию их по железной дороге. Высота блока – 4, ширина – 3, а длина – 6 и 9 м (рисунок 22). Масса блока 16– 20 т.

Рисунок 22 – МОБ пристроек

Единая конструктивная основа всех блоков – пространственный железобетонный каркас, на который навешены необходимые ограждающие элементы.

39. Какие производственные здания называются герметизированными. Назовите особенности их

проектирования.

В предприятиях электронной техники, радиотехнической промышленности, точного приборостроения в настоящее время широко распространены здания с герметизированными помещениями, т. е. изолированными от всяких неблагоприятных влияний окружающей среды.

В таких помещениях создают особые метеорологические условия, обеспе­чивающие необходимые параметры температуры, влажности и подвижности воздуха. При этом в проектах должны быть предусмотрены устройства и технические средства, исключающие содержание в воздухе рабочих помещений пыли в концентрациях, превышающих предельно допустимые для размещаемых в них производств.

По технологическим и эксплуатационным требованиям производственные герметизированные цехи, участки и отделения подразделяют у нас на три класса - I, II, III и на пять подклассов: 1а, 16, 1в, 11а и 116.

В герметизированных помещениях I класса концентрация пыли не должна превышать 0,001 мг/м3, а размер частиц пыли должен быть не более 0,3 мк. Такие помещения должны быть защищены от других специальными входными шлюзами и обдувочными устройствами. В помещениях I класса не допускается открытая прокладка сетей и коммуникаций, для которых устраивают технические этажи, подвалы или каналы. Помещения подклассов 1а и 16 не следует располагать у наружных стен и в них не допускается устройств наружных окон, освещение следует проектировать искусственное.

Помещения 1в подкласса, II и III классов допускается размещать по периметру здания, освещение в них применяют смешанное. Заполнение оконных проемов должно обеспечивать герметизацию помещений. Оконные блоки следует проектировать с переплетами с ограниченным количеством горбыльков и обвязок обтекаемой формы.

Конструкция окон герметизированных помещений должна обеспечивать возможность применения солнцезащитных устройств для уменьшения влияния солнечной радиации. Рекомендуется применять остекление из светорассеивающего стекла или из стекла, не пропускающего инфракрасные лучи.

Внутренние поверхности герметизированных помещений I класса отделывают гладкими материалами, не допускающими образования и скопления пыли, удобными для очистки.

В помещениях II класса содержание пыли не должно превышать 0,01 мг/м3 внутреннего воздуха при размере частиц пыли до 2 мк. В этих помещениях можно устраивать наружные герметические окна. Промышленные проводки в помещения подкласса 11а делают скрытые, а подкласса 116 -частично скрытые.

В помещениях III класса концентрация пыли допускается до 1 мг/м3 при размерах частиц пыли до 5 мк. В этих помещениях допускается устройство окон и частично открытой прокладки трубопроводов; их можно оборудовать только тамбурами с плотно закрывающимися дверями.

Пропускник для производственных помещений I класса и 11а подкласса должен включать:

o помещения для чистки обуви с соответствующим оборудованием;

o гардеробные для хранения уличной одежды, домашней и рабочей обуви и отдельно для хранения домашней и рабочей одежды, а также для хранения спецодежды и головных уборов из безворсовых тканей;

o умывальные и уборные;

o шлюз первичной обработки (только для более ответственных производств в помещениях I класса); шлюз для обеспыливания одежды при выходе из бытовых помещений в производственные I класса и Па подкласса.

В бытовых помещениях, обслуживающих производственные помещения 116 подкласса и III класса должны быть предусмотрены помещения для чистки обуви, гардеробные для хранения уличной, домашней и рабочей одежды, умывальные, душевые и санитарные узлы.

40. Перечислите зоны производственных территорий промышленных предприятий. Правило

распределения людских и грузовых потоков на территории промышленного района.

Принципы планировки и застройки заводской территории

Расположение зданий и сооружений должно соответствовать требованиям технологического процесса, так чтобы производственный поток был наиболее коротким, без встречных и возвратных движений. Компоновка генерального плана предприятия или группы предприятий, подчиненная требованиям производственного процесса, зависит от вида транспортируемых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

В соответствии с направлением и характером грузовых потоков должны располагаться железнодорожные, безрельсовые пути и другие транспортные средства. Во многих химических производствах основная связь между цехами осуществляется трубопроводами, а рельсовый межцеховой транспорт применяется лишь для доставки сырья и вывоза фабриката. На металлургических заводах характер сырья, полуфабрикатов и продукции требует сооружения развитого рельсового транспорта.

Неправильно начинать проектирование генерального плана с простого размещения цехов и сооружений согласно их списку и схеме технологического процесса. Проектирование должно начинаться с объединения, группировки отдельных цехов, устройств и сооружений в возможно малое число блоков и последующего распределения - зонирования территории между этими блоками. Зонирование - первый из основных принципов проектирования генеральных планов промышленных предприятий.

Есть несколько видов зонирования. Важнейший из них - зонирование по производственному (функциональному, технологическому) признаку. В общем случае промышленная территория, как правило, подразделяется на четыре зоны:

I - предзаводская зона - зона заводских вспомогательных зданий и сооружений (административные здания, проходные, лаборатории, здания или помещения медицинского, учебного и культурного обслуживания и т. д.) с предзаводскими площадями и стоянками пассажирского транспорта;

II - производственная зона (основные цехи заготовочного, обрабатывающего и сборочного циклов, а также цехи подсобного назначения, если они обслуживают только данное предприятие, а не весь промышленный район). Нередко на крупных предприятиях машиностроения, особенно комплексных, эта зона расчленяется на две - зону обрабатывающих (холодных) цехов и зону заготовительных (горячих) цехов;

III - подсобная зона (энергетические объекты, основные технические полосы для прокладки инженерных коммуникаций и т.п.);

IV - зона складов и основных транспортных устройств (склады, депо, сортировочные станции и т. п.).

В связи с возможностью кооперирования подсобно-вспомогательных устройств для ряда предприятий или всего промышленного района распространенным и типичным в строительстве специализированных предприятий является их размещение в одном здании. И в этом случае принцип зонирования не теряет своего значения.

Если на площадке предприятия стоит одно производственное здание, то зонирование осуществляется в пределах здания с учетом постановки его на генеральном плане и ориентации отдельных помещений - административно-вспомогательного, производственного, подсобного, энергетического и складского назначения.

Для обеспечения минимального пробега грузов необходимо освобождать территорию предприятий со стороны входов и подходов к основным цехам от грузовых потоков с отнесением операций по погрузке и выгрузке к периферии участка. Здесь мы имеем дело с зонированием территории предприятия по степени грузоемкости цехов.

Железнодорожный ввод на территорию предприятий следует располагать с тыльной стороны промышленной площадки вблизи зданий и сооружений с наибольшим грузооборотом. Схема грузопотоков с распределением их по территории предприятий, как правило, является наглядным подтверждением правильности расположения цехов в зависимости от их грузоемкости.

Трудоемкие цехи с наибольшим количеством работающих располагают вблизи входа на территорию предприятий, а менее трудоемкие - в глубине территории, и здесь мы имеем дело с зонированием по степени трудоемкости цехов. Схема людских потоков служит обоснованием правильности решения генерального плана с точки зрения расположения входов и организации движения рабочих по территории предприятий.

Пути передвижения людей должны быть наиболее короткими и не пересекающимися с грузовыми потоками. В случае, когда трудно избежать пересечений (например, на больших заводах и в промышленных узлах при напряженных грузовых и людских потоках), их следует предусматривать в разных уровнях.

41. Укажите способы размещения промышленных узлов в зависимости от вида производства и

степени выделения производственных вредностей. Как учитывается роза ветров при

проектировании производственных зданий.

42. Что такое АБК? Укажите состав помещений АБК. Перечислите и нарисуйте способы

размещения АБК на территории промышленного предприятия.

Административно-бытовой корпус имеет разнообразные по функциональному назначению и объемно-планировочному решению помещения. В каждом из них свое размещение оборудования, свой температурно-влажностный режим, свои требования к освещенности. При проектировании АБК используется принцип формирования их из отдельных блоков гардеробно-душевых, административных помещений, столовой и конференц-зала.

По отношению к производственным объектам административно-бытовые помещения и их комплексы могут быть встроенными, пристроенными или отдельно стоящими. Различные приемы размещения встроенных административно-бытовых помещений в одно-, двух-и многоэтажных производственных зданиях. Встроенные помещения (встройки) занимают часть объема производственного здания и, как правило, примыкают к наружным стенам, обеспечивая естественное освещение и аэрацию части административно-бытовых помещений.

Пристройки - административно-бытовые здания, примыкающие к производственным продольной стороной или торцом. Пристройки располагают со стороны наиболее многолюдных и наименее пожаровзрывоопасных производств. При пролетном типе производственных зданий различают пристройки к продольной стороне и к торцам пролетов. Отдельно стоящие административно-бытовые здания, в которых расположены помещения повседневного обслуживания, должны быть связаны с отапливаемыми производственными зданиями крытыми отапливаемыми переходами. Допускается делать неотапливаемые переходы в районах с теплым мягким климатом и в случае, если в одном административно-бытовом здании обслуживаются работающие нескольких рассредоточенных производственных объектов, когда в каждом из них работают не более 30 чел. в самой многочисленной смене. При этом обязательным условием является наличие теплой одежды у работающих и мест для ее хранения в каждом из зданий.

Наиболее простыми по конструкции и удобными для работающих являются наземные переходы. Их устройство препятствует проезду транспорта между производственным и административно-бытовым зданием, однако при наличии только одного перехода отсутствуют замкнутые пространства и такое решение можно считать приемлемым.

Для бытового обслуживания рабочих на пром предприятии предусматривают след бытовые помещения: гардеробные, умывальные, уборные, душевые . Рядом с бытовыми помещениями размещают пункты здравоохранения, буфеты, столовые и др. Быт помещения м/о размещать в пристройке к стене цеха (обычно торцевой) , в отдельно стоящем здании, а иногда внутри цеха. При выборе места быт помещений исходят из требований максимального приближения их к рабочим местам.

Состав и оборудование быт помещений. Гардеробные предназначают для хранения уличной, домашней и рабочей одежды. Способ хранения одежды может быть закрытым(в шкафчиках) ,открытым(на вешалках и в открытых шкафчиках). При закрытом способе хранения одежды число мест принимают по суммарному кол-ву работающих во всех сменах, при хранении на вешалках – исходя из кол-ва работающих в двух или наиболее многочисленных сменах. Гардеробные оборудуют скамьями шириной 0,3 м, которые размещают у шкафов по всей длине их ряда.

Уборные следует размещать на расстояниях, не превышающих 75 м от наиболее удаленного рабочего места. Входы в уборные устраивают через тамбура с самозакрывающимися дверями. Число унитазов назначают в зависимости от кол-ва человек, работающих в самой многочисленной смене из расчета 1 унитаз на 15 женщин или 30 мужчин.

Душевые размещают смежно с гардеробными. Расчетное кол-во человек на 1 душ - 3 или 15 человек. Размещать душевые и преддушевые у наружных стен не допускается. Преддушевые, предназначенные для переодевания, оборудуют вешалками для полотенец и скамьями.