Лекция 13 Многоэтажные промышленные здания к т н

Лекция 13 Многоэтажные промышленные здания к. т. н. Мухамедшакирова Ш. А. Алматы 2013

Планировка МПЗ, в отличие от одноэтажного, мало зависит от пролетов, поскольку по условиям значительных производственных нагрузок (в пределах от 5 до 30 к. Н/м 2) сетка колонн принимается достаточно равномерной в обоих направлениях. Существует следующие примеры расположения опор (колонн) в поперечном направлении здания: vравномерная разбивка опор vразбивка опор с уменьшением среднего пролета и устройством проходов наружных стен.

С появлением новых эффективных строительных материалов и конструкций (предварительно напряженного железобетона, алюминия, пластических масс и т. п. ) в МПЗ применяют более крупные сетки колонн, повышающие степень гибкости и универсальности здания. Высоту этажей МПЗ назначают кратной 0, 6 м при этом номинальный модульный размер высоты этажа следует принимать равным расстоянию между отметками чистых полов двух смежных этажей.

Если толщина полов различна, то принимают такую условную отметку при которой обеспечивается унификация высоты колонн, панелей и наружных стен. В верхних этажах высота этажа принимается до низа несущих конструкции покрытия на опорах (стропильных и подстропильных конструкций), а при наличии чердачного перекрытия (нетиповой случай) – до номинальной отметки верха чердачного перекрытия, толщина которого условно равна толщине междуэтажного перекрытия.

В соответствии с основными положениями унификации МПЗ высоты этажей рекомендуется принимать равными 3, 6; 4, 8 и 6 м. При размещении в первом этаже кранового и крупногабаритного технологического оборудования допускается высота 7, 2 м. Причем в пределах одного здания нецелесообразно применять более двух различных высот этажей (не считая подвала). При назначении высоты этажей следует иметь ввиду, что неоправданное увеличение высоты этажа повышает стоимость здания.

Двухэтажные промышленные здания Крупные двухэтажные здания по характеру застройки в большинстве случаев приближаются к одноэтажным, так как возводят их обычно широкими, иногда даже в виде зданий сплошной застройки. Преимущества размещения двухэтажных зданий перед многоэтажными и одноэтажными: в пределах первого этажа двухэтажные здания имеют 50% производственных площадей, где непосредственно на полу или на собственных фундаментах может размещаться тяжелое оборудование.

В пределах второго этажа, на перекрытии, целесообразно размещать цехи с легкими нагрузками от оборудования. Это исключает необходимость устройства тяжелых перекрытий и делает строительство экономным. В двухэтажных зданиях значительно сокращается как протяженность инженерных коммуникаций (за счет их размещения в пределах перекрытия с одновременным обслуживанием двух этажей), так и технологических (за счет возможности передачи полуфабрикатов с этажа на этаж к месту их обработки).

Кроме того, половина площадей двухэтажного здания пригодна для размещения крупногабаритного технологического оборудования, так как верхний этаж можно возводить с укрупненной сеткой колонн. Развитие этих типов идет в направлении использования междуэтажного перекрытия для технических нужд производства, где стараются разместить инженерные коммуникации, воздуховоды, камеры кондиционирования и др. Наиболее интересными и перспективными из условий объемно-планировочной компоновки и строительных решений являются следующие типы двухэтажных производственных зданий, получающие все более широкое применение в строительстве:

Здание с обычным перекрытием, мелкой сеткой колонн в первом этаже и укрупненном во втором;

Здание с техническим полуэтажом (подпольем) в пределах строительной высоты перекрытия и укрупненной сеткой колонн;

Здание с обслуживающим техническим этажом, размещаемым в пределах строительных конструкций перекрытия.

Общий вид складской части здания и железобетонной рампы

Рампа – наклонная площадка для въезда.

В таких зданиях особенно выгодно и удобно размещать производство, требующие высокого технического оснащения и кондиционного температурно -влажностного режима в помещениях. Поэтому они находят наибольшее применение для предприятий точного машиностроения и приборостроения, а также некоторых видов предприятий пищевой и легкой промышленности.

Конструктивная схема зданий. Виды перекрытий. МПЗ должны соответствовать II и III классам капитальности и обладать высокой степенью огнестойкости. Поэтому для несущих конструкций применяют долговечные и несгораемые материалы – железобетон или металл. Несущие конструкции каркаса можно решать либо по рамной схеме с восприятием горизонтальных усилий с жесткими узлами рам, либо по рамносвязевой – с передачей горизонтальных усилий на стены лестничных клеток, лифтовых шахт, поперечные стены или другие вертикальные элементы, конструктивно связанные с междуэтажными перекрытиями и покрытиями.

Полезные нагрузки на перекрытия прини-мают значения количестве 5; 10; 15; 20 и 25 к. H/м 2. В зданиях тяжелой промышленности (химические завод, горнообогатительные фабрики и др. ), а также в складских помещениях полезные нагрузки доходят до 40 к. Н/м 2, а сосредоточенные нагрузки на перекрытия могут исчисляться десятками тонн. При решении каркаса в сборных, сборномонолитных и монолитных железобетонных конструкциях применяют два основных вида перекрытия – балочные и безбалочные.

Если в монолитных конструкциях безбалочное перекрытие применялось при больших полезных нагрузках порядка 15 -25 к. Н/м 2, а балочное – при меньших, то с применением сборного железобетона такое различие утратилось. Балочные и безбалочные перекрытия применяют для одинаковых полезных нагрузок от 5 до 25 к. Н/м 2. При сборных железобетонных конструкциях безбалочные перекрытия используют тогда, когда необходимо получить гладкий потолок. Это позволяет устраивать подвесной транспорт и разводку коммуникаций в любом направлении и повышает санитарно-гигиенические качества в производственных помещениях.

Безбалочные перекрытия нельзя применять для производств, требующих устройства в перекрытиях большого количества значительных по размерам отверстий (например, для химических производств с большим количеством сквозного и провисающего оборудования). Технико-экономические сравнения показывают что при одинаковых полезных нагрузках на перекрытия при сетке колонн 6 x 6 м расходы стали и бетона в сборных железобетонных безбалочных перекрытиях несколько выше чем в балочных.

Сборные железобетонные перекрытия балочного типа В сборных железобетонных балочных конструкциях для пролетов 6 – 9 м широкое применение получили двухэлементные перекрытия: ригель и плита. При прямоугольной сетке колонн наибольшую сторону прямоугольника и ригель обычно располагают поперек здания. Это решение обеспечивает зданию необходимую поперечную жесткость, лучшее освещение и поэтому является наиболее распространенным. При квадратной сетке колонн применяют и другие расположения ригелей – продольные и перекрестные (кессонное).

Конструкции МПЗ с перекрытиями балочного типа в сборном железобетоне

Детали покрытия

Детали перекрытия

Деталь фундамента

Температурный шов

Примыкания перекрытия к торцовой стене

Варианты решений балочных перекрытий МПЗ

Ригели расположенные в двух направлениях

Примеры решений перекрытий

Конструктивные узлы и элементы балочных перекрытий в практике проектировании и строительства получают различные решения. При проектировании перекрытий в сборном железобетоне количество типоразмеров конструктивных элементов и колебаний в весе элементов должны быть минимальными. В многоэтажных зданиях со сборными железобетонными конструкциями поперечные температурные швы располагают не реже чем 6072 м. В случае опирания настила по верху ригеля швы устраивают на парных колоннах без вставки.

При этом ось температурного шва совмещается с осью ряда, а оси парных колонн смещаются с осью температурного шва на 500 мм. При опирании настила на четверти ригеля смещение колонн в шве влечет появление не типовых укороченных настилов. Поэтому рационально устройство температурного шва на двойных колоннах со вставкой. В этом случае оси колонн совпадают с разбивочными осями, а расстояние между спаренными колоннами в осях может быть принято кратными 500 мм.

№ На русском/казахском/английском Ригель 1. Көлденең тосқауыл Пояснение Короткая поперечная балка, концы крой вделаны в две другие балки или в стойки рамной конструкции. Girth rail Коммуникация 2. Қатынас жол Линия энерго-, тепло-, газо- и водоснабжения. Сommunication Капитальность 3. Іргелілік Сapital building Колонна 4. Колонна Column Настил 5. Төсеніш Flooring Капитальность здания определяется степенью огнестойкости и степенью долговечности его в заданных условиях эксплуатации. Часть архитектурного сооружения в виде высокого столба, служащая опорой фронтонов или внутренних частей здания. Поверхность из досок или другого материала, настланного и укрепленного на чем-л.

Список литературы: q q q q СНи. П 31 -03 -2001 Производственные здания. 2001 СНи. П 2. 09. 02 -85* Производственные здания. 1985 Конструирование промышленных зданий и сооружений Шерешевский И. А. М. , Архитектура – С, 2005 Архитектурные конструкции. Казбек – Казиев З. А. и др. М. Высшая школа. 1989. 344 с Архитектурные конструкции. Под ред. Казбек – Казиева З. А. и др. М. Архитектура-С, 2006 Конспект лекций по Архитектуре II к. т. н. Мухамедшакирова Ш. А. Алматы, 2007 МУ по проектированию промышленных зданий по дисциплине «АРХ II» 2009.