Скачать презентацию Лекция 2 Основные несущие конструкции одноэтажного промышленного Скачать презентацию Лекция 2 Основные несущие конструкции одноэтажного промышленного

2. Остов. Безраспорная рама.ppt

  • Количество слайдов: 155

 Лекция 2: Основные несущие конструкции одноэтажного промышленного здания. Конструкции сборной поперечной рамы Лекция 2: Основные несущие конструкции одноэтажного промышленного здания. Конструкции сборной поперечной рамы

Несущий остов одноэтажного промышленного здания пролетного типа составляют: 1. Колонны; 2. Подкрановые балки; 3. Несущий остов одноэтажного промышленного здания пролетного типа составляют: 1. Колонны; 2. Подкрановые балки; 3. Фермы (балки) покрытия; 4. Плиты покрытия; 5. Фермы фонаря; 6. Связи; 7. Фундаменты Пролет

Конструктивная система производственных зданий (ПЗ), как правило, каркасная. Конструктивная система производственных зданий (ПЗ), как правило, каркасная.

Наибольшее распространение получила рамносвязевая схема, в которой основой каркаса является поперечная рама. Рис. Поперечная Наибольшее распространение получила рамносвязевая схема, в которой основой каркаса является поперечная рама. Рис. Поперечная рама

Проектирование производят на основании (единой модульной системы) ЕМС. Как правило, • ширина пролета кратна Проектирование производят на основании (единой модульной системы) ЕМС. Как правило, • ширина пролета кратна 6 м, то есть пролеты назначают = 18 м, 24 м, 30 м, 36 м …) • высота пролета кратна - 0, 6 м, при высоте здания до 6 м; - 1, 2 м, при высоте здания свыше 6 м.

Поперечная рама: • воспринимает основные нагрузки на здание: - постоянные (от собственного веса конструкций); Поперечная рама: • воспринимает основные нагрузки на здание: - постоянные (от собственного веса конструкций); - снеговую; - ветровую; - нагрузки от подъемно-транспортного оборудования и пр. ; • обеспечивает жесткость здания в поперечном направлении.

Конструктивными элементами сборной поперечной рамы являются: • ригель; • стойки. ригель стойка Рис. Простейшая Конструктивными элементами сборной поперечной рамы являются: • ригель; • стойки. ригель стойка Рис. Простейшая поперечная рама

Поперечная рама характеризуется: 1. Шириной пролета, L, м; 2. Высотой колонны, до низа ригеля, Поперечная рама характеризуется: 1. Шириной пролета, L, м; 2. Высотой колонны, до низа ригеля, H, мм, 3. Высотой ригеля на опоре. Низ колонны

А при наличии подъемно-транспортного оборудования, еще и Lк 4. Пролетом крана, Lк, м; 5. А при наличии подъемно-транспортного оборудования, еще и Lк 4. Пролетом крана, Lк, м; 5. Отметкой верха подкрановой балки (ПБ). Отметка верха ПБ Мостовой кран Подкрановая балка с мостовым опорным краном

При традиционном решении прямоугольных в плане зданий поперечные рамы устанавливают с равным шагом (В, При традиционном решении прямоугольных в плане зданий поперечные рамы устанавливают с равным шагом (В, м) по длине здания.

Ригели проектируют: - Сплошного сечения, в виде стропильной балки (маркировка СБ); - Сквозного сечения, Ригели проектируют: - Сплошного сечения, в виде стропильной балки (маркировка СБ); - Сквозного сечения, в виде стропильной фермы (маркировка СФ).

Балки проще в изготовлении, но с большим расходом материала. Балки проще в изготовлении, но с большим расходом материала.

Фермы (в 1, 5 - 2 раза) экономичнее по расходу материала, чем балки, но Фермы (в 1, 5 - 2 раза) экономичнее по расходу материала, чем балки, но сложнее в изготовлении.

Стропильная балка и стропильная ферма – это несущие конструкции покрытия, которые воспринимают постоянную и Стропильная балка и стропильная ферма – это несущие конструкции покрытия, которые воспринимают постоянную и снеговую нагрузки, а также нагрузки от подвесного оборудования.

Балка покрытия – это элемент, работающий на изгиб. Рациональны при: • (относительно) небольших пролетах; Балка покрытия – это элемент, работающий на изгиб. Рациональны при: • (относительно) небольших пролетах; (применяют L до 24 м), • больших нагрузках.

Балки покрытия. КЛАССИФИКАЦИЯ • по материалу: -железобетонные (ж/б); -стальные. Балки покрытия. КЛАССИФИКАЦИЯ • по материалу: -железобетонные (ж/б); -стальные.

Железобетонные балки (унифицированы) Классификация балок по очертанию - с параллельными поясами (без уклона, односкатные) Железобетонные балки (унифицированы) Классификация балок по очертанию - с параллельными поясами (без уклона, односкатные) - трапецеидальные (двухскатные). Пролет балки, L

Железобетонные балки. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА • Пролеты ж/б балок L = 12, 18 и 24 Железобетонные балки. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА • Пролеты ж/б балок L = 12, 18 и 24 м. • Шаг балок, в зависимости от типа, может быть 6 и 12 м. • Высота балки в коньке составляет примерно (1/10 ÷ 1/15) от размера перекрываемого пролета L. • Высоту балки на опорах принимают 800÷ 900 мм. Высота балки в коньке Пролет балки, L Высота балки на опоре

 • Уклоны верхних поясов, в зависимости от типа балок и вида кровли, до • Уклоны верхних поясов, в зависимости от типа балок и вида кровли, до 5%. • Типы сечений балок: - прямоугольные, - тавровые, - двутавровые. • Стенки балок принимают толщиной в диапазоне 60÷ 120 мм.

 • Бетонная балка усилена стальной арматурой. • Предусмотрена возможность использования подвесного оборудования грузоподъемностью • Бетонная балка усилена стальной арматурой. • Предусмотрена возможность использования подвесного оборудования грузоподъемностью до 5 т.

 • В стенках для снижения массы балок и для прокладки инженерных коммуникаций проектируют • В стенках для снижения массы балок и для прокладки инженерных коммуникаций проектируют отверстия круглой или многоугольной форм.

Стальные стропильные балки. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА • «Гибкое» проектирование. • Очертание: - с параллельными поясами Стальные стропильные балки. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА • «Гибкое» проектирование. • Очертание: - с параллельными поясами (без уклона, односкатные); - трапецеидальные (одно и двускатные). • Рациональны при пролетах (L) до 24 м. • Устанавливают с шагом (В) 6 и 12 м. • Предусмотрена возможность использования подвесного оборудования грузоподъемностью до 10 т.

 • Сечение, как правило двутавровое. • Компоновочная высота сечения в коньке (h), составляет • Сечение, как правило двутавровое. • Компоновочная высота сечения в коньке (h), составляет примерно (1/12 ÷ 1/17) от размера перекрываемого пролета L. • Высота сечения балки (h), не должна превышать 2 м (при большей высоте проектируют ферму). h В составных рамах, чем больше пролет балки, тем больше ее высота.

Типы сечений стальных балок: - прокатные двутавровые балки; компоновочная высота сечения (h) до 1 Типы сечений стальных балок: - прокатные двутавровые балки; компоновочная высота сечения (h) до 1 м (применение ограничено сортаментом); - сварные составные из 3 -х листов (двух поясов и стенки); компоновочная высота сечения (h) от 1 до 2 -х м; компоновочная ширина пояса (1/3 ÷ 1/5)h; сварной шов толщина пояса от 12 до 40 мм; толщина стенки от 6 до 16 мм; пояс стенка пояс

Рис. Выполнение сварного поясного шва Рис. Выполнение сварного поясного шва

стенка, как правило, в 2 -3 раза тоньше пояса и укрепляется поперечными ребрами жесткости. стенка, как правило, в 2 -3 раза тоньше пояса и укрепляется поперечными ребрами жесткости.

Стенка сварной балки может быть гофрированная (присоединена к поясам с помощью сварки). Рис. Виды Стенка сварной балки может быть гофрированная (присоединена к поясам с помощью сварки). Рис. Виды гофров стенок

Рис. Балки с гофрированной стенкой Рис. Балки с гофрированной стенкой

Стенка сварной балки может быть перфорированная. Стенка сварной балки может быть перфорированная.

Отверстия в стенке снижают вес балки и обеспечивают прокладку коммуникаций в перекрытии. Рис. Очертания Отверстия в стенке снижают вес балки и обеспечивают прокладку коммуникаций в перекрытии. Рис. Очертания отверстий в стенке

Рис. Варианты замкнутых сечений стальных балок Рис. Варианты замкнутых сечений стальных балок

Стропильная ферма. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Рациональна при - больших пролетах (свыше 18 м), - небольших Стропильная ферма. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Рациональна при - больших пролетах (свыше 18 м), - небольших нагрузках. Ферма – это стержневая конструкция. Прямолинейные стержни соединены в узлах.

Ферма может быть плоской (а) и пространственной (б, в). Ферма может быть плоской (а) и пространственной (б, в).

Классификация стержней (плоской) фермы стержни верхнего пояса раскосы решетки стержни нижнего пояса стойки решетки Классификация стержней (плоской) фермы стержни верхнего пояса раскосы решетки стержни нижнего пояса стойки решетки

Генеральные размеры фермы: • Пролет, Lф (м); • Уклон (верхнего пояса) i, %. От Генеральные размеры фермы: • Пролет, Lф (м); • Уклон (верхнего пояса) i, %. От уклона зависит выбор кровельного материала; • Высота фермы на опоре; • Высота фермы в пролете; • Ширина панели (равна шагу узлов верхнего пояса). Высота фермы на опоре Высота фермы в пролете Пролет фермы, Lф, Ширина сечения пояса

Классификация ферм по материалу: • железобетонные (ж/б), • стальные. Классификация ферм по материалу: • железобетонные (ж/б), • стальные.

Железобетонные стропильные фермы (унифицированы). Типы ферм: 1. Раскосные сегментные (маркировка ФС), для покрытий со Железобетонные стропильные фермы (унифицированы). Типы ферм: 1. Раскосные сегментные (маркировка ФС), для покрытий со скатной кровлей. 2. Безраскосные сегментные (маркировка ФБС), для покрытий со скатной кровлей. 3. Безраскосные сегментные (маркировка ФБМ), для покрытий с малоуклонной кровлей.

Железобетонные стропильные фермы. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ • Пролеты ферм (Lф) 18 и 24 м. • Железобетонные стропильные фермы. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ • Пролеты ферм (Lф) 18 и 24 м. • Уклоны ферм - 3% для ферм пролетом Lф =18 м, - 5% для ферм пролетом Lф = 24 м. Для скатных и малоуклонных кровель устанавливается дополнительная стойка на верхний пояс.

 • Фермы устанавливают с шагом (Вф) 6 м и 12 м; • Предусмотрена • Фермы устанавливают с шагом (Вф) 6 м и 12 м; • Предусмотрена возможность использования подвесного оборудования грузоподъемностью до 5 т.

 • Сечения стержней – прямоугольные (верхний и нижний пояс шириной от 240 до • Сечения стержней – прямоугольные (верхний и нижний пояс шириной от 240 до 280 мм, высотой от 200 до 460 мм). Сечения стержней подбираются расчетом. - Уклон; - Ширина панели (равна узловому расстоянию). Ширина сечения пояса

Стальные стропильные фермы Классификация ферм по очертанию: • с параллельными поясами - без уклона; Стальные стропильные фермы Классификация ферм по очертанию: • с параллельными поясами - без уклона; - односкатные (малоуклонные, уклон до 1, 5%); - двускатные (вспарушенные);

 • Трапециидальные - без уклона, (с опорой на верхний пояс); - односкатные (с • Трапециидальные - без уклона, (с опорой на верхний пояс); - односкатные (с опорой на нижний пояс); - двускатные (с опорой на нижний пояс);

 • Треугольные (уклон от 25 до 45% допускает применение стеклянных кровель) - двускатные • Треугольные (уклон от 25 до 45% допускает применение стеклянных кровель) - двускатные - односкатные ;

 • рыбчатые; • сегментные • рыбчатые; • сегментные

Классификация ферм по типу решетки: Классификация ферм по типу решетки:

Стальные стропильные фермы. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ • Максимальная вариантность проектирования. • Пролеты ферм Lф = Стальные стропильные фермы. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ • Максимальная вариантность проектирования. • Пролеты ферм Lф = 18, 24, 30, 36 м … • Высота фермы посредине пролета, в зависимости от очертания фермы, находится в диапазоне (1/6÷ 1/12) от перекрываемого пролета Lф; • Фермы устанавливают с шагом (Вф) = 6 и 12 м. • Предусмотрена возможность использования подвесного оборудования грузоподъемностью до 10 т; • Решетка в ферме образует, как правило систему треугольников; • Рациональный угол наклона раскосной решетки 35 - 45º; • Решетка выполнена из прокатных профилей.

Классификация ферм по типу сечения стержней: 1. Парные уголки 2. Тавр Рис. Узел фермы Классификация ферм по типу сечения стержней: 1. Парные уголки 2. Тавр Рис. Узел фермы

3. Одиночные уголки Рис. Узел фермы 3. Одиночные уголки Рис. Узел фермы

4. Замкнутый профиль квадратного (прямоугольного) сечения; Рис. Узел фермы 4. Замкнутый профиль квадратного (прямоугольного) сечения; Рис. Узел фермы

5. Труба; Рис. Узел фермы 5. Труба; Рис. Узел фермы

6. Двутавровые балки Пояс фермы из двутавровой балки 6. Двутавровые балки Пояс фермы из двутавровой балки

7. Парные швеллеры и пр. Сечения стержней подбираются по расчету. Стержни соединены в узлах, 7. Парные швеллеры и пр. Сечения стержней подбираются по расчету. Стержни соединены в узлах, как правило, с помощью сварки.

Рис. Типовые унифицированные трапецеидальные фермы Рис. Типовые унифицированные трапецеидальные фермы

Рис. Типовые унифицированные фермы с параллельными поясами Рис. Типовые унифицированные фермы с параллельными поясами

Рис. Типовые унифицированные треугольные фермы Рис. Типовые унифицированные треугольные фермы

Рис. Типовые унифицированные односкатные фермы Рис. Типовые унифицированные односкатные фермы

Светоаэрационные фонари • Конструкцию и расположение фонаря определяют расчетом. • Продольные светоаэрационные фонари проектируют, Светоаэрационные фонари • Конструкцию и расположение фонаря определяют расчетом. • Продольные светоаэрационные фонари проектируют, как правило, для средних пролетов многопролетных зданий.

 • Для устройства светоаэрационного фонаря на ригель рамы устанавливают ферму фонаря (маркировка ФФ). • Для устройства светоаэрационного фонаря на ригель рамы устанавливают ферму фонаря (маркировка ФФ). • Как правило, для зданий пролетами L =18 и 24 м проектируют фонари пролетом Lфн = 6 м;

Для зданий пролетами L = 30 и 36 м проектируют фонари пролетом Lфн = Для зданий пролетами L = 30 и 36 м проектируют фонари пролетом Lфн = 12 м.

Рис. Варианты размещения ферм продольного светоаэрационного фонаря Рис. Варианты размещения ферм продольного светоаэрационного фонаря

 • Функцию фонарей может выполнять шедовая система покрытия, которая например выполнена из треугольных • Функцию фонарей может выполнять шедовая система покрытия, которая например выполнена из треугольных ферм фонаря. ! Но, образуются «снеговые мешки»

 • Фонари могут быть зенитные. • Фонари могут быть зенитные.

Подстропильные конструкции Опорой для стропильных конструкций могут служить: • стойки рамы, тогда шаг рам Подстропильные конструкции Опорой для стропильных конструкций могут служить: • стойки рамы, тогда шаг рам (В, м) = шагу ферм (Вф, м);

 • подстропильные конструкции подстропильные балки (маркировка ПБ) либо подстропильные фермы (маркировка ПФ). Подстропильная • подстропильные конструкции подстропильные балки (маркировка ПБ) либо подстропильные фермы (маркировка ПФ). Подстропильная ферма

 • Пролет подстропильных конструкций (балок, ферм) может быть 12, 18, 24 м. • • Пролет подстропильных конструкций (балок, ферм) может быть 12, 18, 24 м. • Опорой для подстропильных конструкций служат стойки рамы (средних рядов). • Материал для подстропильных конструкций назначают по стропильным конструкциям (ж/б, сталь).

Подстропильные фермы (балки) применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия Подстропильные фермы (балки) применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда шаг крайних колонн составляет 6000 мм, а шаг колонн средних рядов - 12000 мм. Их устанавливают и закрепляют путем сварки закладных деталей. Все фермы (балки) имеют одинаковый пролет - 12000 мм, кроме ферм, устанавливаемых в торцах здания и у поперечных температурных швов, пролет которых составляет 11500 мм (в соответствии с расположением колонн). По концам и посредине (в нижнем узле) подстропильных ферм (балок) предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм (балок). В площадках имеются закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами.

Для ж/б стропильных конструкций проектируют ж/б подстропильные балки (пролетом Lпб = Подстропильные фермы (пролетом Для ж/б стропильных конструкций проектируют ж/б подстропильные балки (пролетом Lпб = Подстропильные фермы (пролетом Lпф =

Для стальных стропильных конструкций проектируют стальные подстропильные балки (пролетом Lпб = Подстропильные фермы (пролетом Для стальных стропильных конструкций проектируют стальные подстропильные балки (пролетом Lпб = Подстропильные фермы (пролетом Lпф =

 • Перфорированные балки (собраны с помощью сварки из частей разрезанного прокатного двутавра). В • Перфорированные балки (собраны с помощью сварки из частей разрезанного прокатного двутавра). В результате, Увеличивается высота до 1, 5 h ; Появляются отверстия для коммуникаций,

КОЛОННЫ В поперечной раме несущие стропильные конструкции (балки, фермы) опираются на колонны. КОЛОННЫ В поперечной раме несущие стропильные конструкции (балки, фермы) опираются на колонны.

Балка (опорным участком) опирается на колонну сверху. • К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными Балка (опорным участком) опирается на колонну сверху. • К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну.

РИС. Вариант сопряжения перекрестных ж/б балок покрытия. РИС. Вариант сопряжения перекрестных ж/б балок покрытия.

 • Железобетонные стропильные балки строго унифицированы классификация С параллельными поясами - Пролет до • Железобетонные стропильные балки строго унифицированы классификация С параллельными поясами - Пролет до 12 м - Без уклона либо с уклоном (1: 20) - Устанавливают с шагом 6 м; - Без допуска подвесного оборудования

Двухскатные двутаврового сечения Пролеты 18 и 24 м Уклон 5% Устанавливают с шагом 6 Двухскатные двутаврового сечения Пролеты 18 и 24 м Уклон 5% Устанавливают с шагом 6 и 12 м Допускается подвесное оборудование до 5 т - Тяжелые - Ограничена прокладка коммуникаций выше уровня колонн

Двухскатные решетчатые Пролеты 12 и 18 м Уклон 1: 12 Устанавливают с Шагом 6 Двухскатные решетчатые Пролеты 12 и 18 м Уклон 1: 12 Устанавливают с Шагом 6 и 12 м Допускается подвесное оборудование до 5 т

Колонны изготовляют из тяжелого бетона марок 300— 400 и выше, сплошными — прямоугольного сечения Колонны изготовляют из тяжелого бетона марок 300— 400 и выше, сплошными — прямоугольного сечения и сквозными — двухветвевыми (рис. 7). Прямоугольные сплошные колонны применяют в цехах без мостовых кранов и при наличии таких кранов грузоподъемностью до 30 т. В надкрановой части сечение колонн 400 X 400, 400 X 600 и 400 X 800 мм, в подкрановой части — по расчету. Двухветвевые колонны применяют в цехах высотой более 10, 9 м и при больших крановых нагрузках. ис. 7 Типы колонн а — для бескрановых зданий; б — крановые прямоугольного сечения; в — крановая двухветвевая

Подкрановые балки таврового сечения изготовляют из бетона марки 400, длиной 6000 и 12 000 Подкрановые балки таврового сечения изготовляют из бетона марки 400, длиной 6000 и 12 000 мм, сечением по расчету. Они предназначены для опирания рельсовых путей мостовых кранов.

Фермы покрытий целесообразно использовать при пролетах более 18 м. Фермы изготовляют из бетона марок Фермы покрытий целесообразно использовать при пролетах более 18 м. Фермы изготовляют из бетона марок 300 — 600 и выше, выпуская их цельными и составными из полуферм, из блоков и из отдельных линейных элементов. Очертание верхнего пояса может быть сегментное, треугольное, трапецеидальное и др. (рис. 9). Нижний пояс ферм предварительнонапряженный Высоту ферм в середине пролета принимают равной 76 — V 10 размера пролета.

а - сегментные; б, в - безраскосные; е, с параллельными поясами. а - сегментные; б, в - безраскосные; е, с параллельными поясами.

Стропильные фермы. Такие конструкции состоят из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас. Стержни Стропильные фермы. Такие конструкции состоят из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас. Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру - нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные - раскосами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы; а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов, - узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью. В зависимости от очертания верхнего пояса фермы делят на сегментные, безраскосные и с параллельными поясами. Их применяют в скатных и плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 18000 и более. Устанавливают стропильные фермы на железобетонные колонны или подстропильные фермы. Для крепления ферм к колоннам (подстропильным фермам), а также к фермам плит покрытия, рам фонаря, связей в них предусмотрены соответствующие стальные закладные детали. Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса. Изготавливают из бетона классов B 30. . . В 50, рабочую арматуру - из высокопрочной проволоки Вр-II и стержней из стали марки А-IV и др.

Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6000. . . 12000 мм, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6000. . . 18000 мм, шаге колонны 6000 и 12000 мм с наружным и внутренним водостоком. Балки с параллельными поясами применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12000 и 18000 мм и шаге колонн 6000 и 12000 м.

Балки покрытий одно- и двухскатные, прямоугольного, таврового и двутаврового сечения служат для перекрытия пролетов Балки покрытий одно- и двухскатные, прямоугольного, таврового и двутаврового сечения служат для перекрытия пролетов 12, 18 и 24 м (рис. 8). Изготовляют такие балки предварительнонапряженными из бетона марок 300— 500 и выше. Высота балки в коньке составляет примерно V 10 — 1/15 размера перекрываемого пролета, высоту балки на опорах принимают 800— 900 мм. Стенки балок принимают толщиной 60— 100 мм, в них для снижения массы балок можно делать отверстия круглой или многоугольной формы.

а, в - односкатные балки; б, г, д - двускатные балки; е, ж - а, в - односкатные балки; б, г, д - двускатные балки; е, ж - балки с параллельными поясами.

 • Балки изготавливают из бетона классов В 30, В 40, В 50, армируют • Балки изготавливают из бетона классов В 30, В 40, В 50, армируют высокопрочной проволокой класса Вр-II или стержневой арматурой из стали марки А-IV и А-IIIв.

Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6000. . . 12000 мм, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6000. . . 18000 мм, шаге колонны 6000 и 12000 мм с наружным и внутренним водостоком. Балки с параллельными поясами применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12000 и 18000 мм и шаге колонн 6000 и 12000 м.

Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Для уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Для уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций в их стенках устраивают отверстия различного очертания. Одно- и двускатные балки можно собирать из отдельных блоков с последующим натяжением пропущенной через них арматуры. Балки устанавливают на железобетонные колонны или на несущие стены с устройством железобетонных подушек, а балки пролетом 18000 мм также и на подстропильные балки. К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну. Балки изготавливают из бетона классов В 30, В 40, В 50, армируют высокопрочной проволокой класса Вр-II или стержневой арматурой из стали марки А-IV и А-IIIв.

1. Общие сведения Промышленные здания - это здания, которые обеспечивают определенные производственнотехнические процессы. Классификация 1. Общие сведения Промышленные здания - это здания, которые обеспечивают определенные производственнотехнические процессы. Классификация промышленных зданий по назначению: • производственные здания (основных цехов), • подсобно-производственные (ремонтные, инструментальные. . ), • энергетические (котельные, ТЭЦ, компрессорные…), • транспортные (гаражи, депо. . . ), • складские (склады …), • санитарно-технические (очистные, насосные…)…

Производственные здания (основных цехов) – это здания, в которых размещают основные технологические процессы. Например, Производственные здания (основных цехов) – это здания, в которых размещают основные технологические процессы. Например, мартеновские, прокатные, сборочные, ткацкие, кондитерские цехи и др. Классификация производственных зданий производится по отраслям производства: • химическая, • металлургическая, • машиностроительная, • строительная и т д.

2. Основные требования, предъявляемые к зданиям при проектировании 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ (функциональные). 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ. 3. 2. Основные требования, предъявляемые к зданиям при проектировании 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ (функциональные). 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ. 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ. 4. ЭСТЕТИЧЕСКИЕ. 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ (функциональные) ТРЕБОВАНИЯ Результатом соблюдения технологических требований проектирования является создание • объемно-планировочного и 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ (функциональные) ТРЕБОВАНИЯ Результатом соблюдения технологических требований проектирования является создание • объемно-планировочного и • конструктивного решения здания, которое обеспечивает (наилучшие) условия для организации в нем: • технологического процесса, • работы человека - участника производственного процесса.

Технологические требования учитывают: 1. 1. Размещение оборудования, принимая во внимание 1. 1. 1. Технологическую Технологические требования учитывают: 1. 1. Размещение оборудования, принимая во внимание 1. 1. 1. Технологическую схему предприятия, определяющую ориентировку и взаимоположение отдельный зданий; 1. 1. 2. Технологическую схему производства, определяющую ориентировку оборудования, складирование материалов, продукции, сырья, отходов и т. д.

Рис. Технологическая схема производства стеновых блоков Рис. Технологическая схема производства стеновых блоков

1. 1. 3. Направление технологического потока производственного процесса: • горизонтальный, • наклонный, • вертикальный. 1. 1. 3. Направление технологического потока производственного процесса: • горизонтальный, • наклонный, • вертикальный.

Например, в зданиях химической промышленности , для обеспечения вертикального технологического потока (когда оборудование переходит Например, в зданиях химической промышленности , для обеспечения вертикального технологического потока (когда оборудование переходит с этажа на этаж), рациональны многоэтажные здания. Причем, этажи могут не разделяться перекрытиями.

Например, в судостроительных цехах технологический поток – горизонтальный. Поэтому проектируют одноэтажные каркасные здания пролетного Например, в судостроительных цехах технологический поток – горизонтальный. Поэтому проектируют одноэтажные каркасные здания пролетного типа. При этом технологический поток размещен вдоль одного пролета, либо в смежных пролетах.

1. 1. 4. Габариты оборудования, в том числе подъемно транспортного и инженерного (систем электро 1. 1. 4. Габариты оборудования, в том числе подъемно транспортного и инженерного (систем электро , теплоснабжения, вентиляции. . ), схемы размещения оборудования;

1. 1. 5. Нагрузку от оборудования и условия его работы, и т д. Оборудование 1. 1. 5. Нагрузку от оборудования и условия его работы, и т д. Оборудование может проектироваться с опорой на несущие конструкции каркаса здания (тогда конструкции необходимо подбирать с учетом нагрузки от оборудования), либо под оборудование проектируют специальные конструкции (опоры, фундамент. . . ).

1. 2. Организацию внутреннего пространства, в т ч 1. 2. 1. Планировку помещений, 1. 1. 2. Организацию внутреннего пространства, в т ч 1. 2. 1. Планировку помещений, 1. 2. 2. Создание схем транспортных потоков (автомобильного, железнодорожного, конвейерного…); - схем безопасного движения людей и т д.

1. 3. Противопожарные требования, принимая во внимание, что процессы производства могут быть - не 1. 3. Противопожарные требования, принимая во внимание, что процессы производства могут быть - не пожароопасные, например механическая обработка металла; - пожароопасные, например обработка дерева; - взрывопожароопасные, например процессы, создающие взрывоопасные смеси. При проектировании необходимо обеспечить определенный уровень защиты конструкций от возгорания, эвакуацию людей при пожаре, при необходимости предусмотреть отвод взрывной волны и т. д.

4. Температурно- влажностный режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы диктуют жесткие требования 4. Температурно- влажностный режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы диктуют жесткие требования к температурно-влажностному режиму (допуская колебания температуры и влажности в пределах долей градуса и процента), иные происходят с существенными влаго- и тепловыделениями. При проектировании необходимо обеспечить определенный уровень воздухообмена, предусмотреть системы вентиляции, кондиционирования, отопления. . .

5. Санитарные условия, в частности – загрязнение среды. Производства по степени загрязнения находятся в 5. Санитарные условия, в частности – загрязнение среды. Производства по степени загрязнения находятся в диапазоне от очень загрязненных (сажевые заводы) до стерильно чистых. Производственные процессы иногда сопровождаются выбросами вредных веществ и газов. При проектировании необходимо предусмотреть системы вентиляции, очистки, покрытие пола и т. д.

6. Световой режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы происходят с существенным световым 6. Световой режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы происходят с существенным световым излучением, а иные не допускают света вовсе. При проектировании необходимо обеспечить видимость, предусмотреть системы искусственного и естественного освещения. . .

Например, естественный воздухообмен и освещение производственных зданий осуществляют в результате проектирования светоаэрационных фонарей. Рис. Например, естественный воздухообмен и освещение производственных зданий осуществляют в результате проектирования светоаэрационных фонарей. Рис. Светоаэрационный фонарь

светоаэрационные фонари Рис. Поперечная рама каркаса светоаэрационные фонари Рис. Поперечная рама каркаса

7. Звуковой (акустический) режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы требуют тишины, иные 7. Звуковой (акустический) режим, принимая во внимание, что некоторые производственные процессы требуют тишины, иные происходят с различным (до высокого) уровнями шума и вибрации. Для снижения воздействия этих вредных факторов, проектируют соответствующую конструкцию фундаментов под оборудование, защитные экраны, используют средства индивидуальной защиты от шума…

На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы, см. Приказ от 12. 04. 2011 г. N 302 н «О перечне опасных и вредных производственных факторов и работ. Задача проектирования сводится к минимизации воздействия на человека опасных и вредных производственных факторов.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Результат соблюдения технических требований проектирования заключается в обеспечении прочности, жесткости, устойчивости 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Результат соблюдения технических требований проектирования заключается в обеспечении прочности, жесткости, устойчивости и долговечности здания, в том числе в снижении пожарной и взрывной опасности.

Здание должно быть надежным, то есть безотказно работать в заданных условиях • силовых (под Здание должно быть надежным, то есть безотказно работать в заданных условиях • силовых (под нагрузкой) и • природно-климатических воздействий в течение расчетного периода эксплуатации. Принимая во внимание, что в производственных зданиях существенную долю нагрузок составляют нагрузки от оборудования и материалов.

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение экономических требований при проектировании - это минимизация затрат на проектирование, 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение экономических требований при проектировании - это минимизация затрат на проектирование, изготовление, возведение и эксплуатацию. Что может быть достигнуто, в том числе, • унификацией конструкций; • возведением здания индустриальными методами. Все решения при проектировании здания принимаются на основании технико экономического сравнения вариантов.

4. ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение эстетических требований при проектировании обеспечивает архитектурнохудожественную выразительность. Выразительность промышленных зданий 4. ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение эстетических требований при проектировании обеспечивает архитектурнохудожественную выразительность. Выразительность промышленных зданий достигается • гармоничностью, • пропорциональностью, • ритмичностью элементов, а также • высоким качеством монтажных и отделочных работ.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение экологических требований при проектировании минимизирует (исключает) влияние производственных процессов на 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Соблюдение экологических требований при проектировании минимизирует (исключает) влияние производственных процессов на природу. При проектировании необходимо предусмотреть системы очистки, утилизации …

Для обеспечения технологического процесса, например, в зданиях химической промышленности , когда оборудование переходит с Для обеспечения технологического процесса, например, в зданиях химической промышленности , когда оборудование переходит с этажа на этаж (вертикальный технологический поток), рациональны многоэтажные здания каркасного типа в виде многоярусных этажерок. При этом, для обеспечения вертикального технологическо го потока, этажи могут не разделяться перекрытиями.

Например, в судостроительных промышленных зданиях технологический поток – горизонтальный. Поэтому проектируют одноэтажные каркасные здания Например, в судостроительных промышленных зданиях технологический поток – горизонтальный. Поэтому проектируют одноэтажные каркасные здания пролетного типа. Технологический поток при этом размещен вдоль одного пролета, либо в смежных пролетах.

Классификация одноэтажных производственных зданий пролетного типа 1. По количеству пролетов: • однопролетные, • многопролетные. Классификация одноэтажных производственных зданий пролетного типа 1. По количеству пролетов: • однопролетные, • многопролетные. 2 — кровля из железобетонных плит, 6 — колонны, 8 — фундаменты, 9 — балка покрытия, 10 — фундаментная балка (ранд балка), 11 — стеновая панель. Термин: Рис. Однопролетные производственные здания Под пролетом понимается производ ственный объем, ограниченный по периметру рядом колонн и перекры тый по одно пролетной схеме. Расстояние между продольными рядами колонн назы вают шириной пролета.

Рис. Многопролетные производственные здания, где 1 — наружные стены, 2 — кровля из железобетонных Рис. Многопролетные производственные здания, где 1 — наружные стены, 2 — кровля из железобетонных плит, 3 — фонарь, 4 — стропильные фермы, 5 — подкрановые балки, 6 — колонны, 7 — мостовые опорные краны, 8 — фундаменты.

2. По материалу основных несущих конструкций: • с ж/б каркасом; • со стальным каркасом; 2. По материалу основных несущих конструкций: • с ж/б каркасом; • со стальным каркасом; • со смешанным каркасом (колонны - ж/б; конструкции покрытия и подкрановые конструкции - стальные).

3. По наличию кранового оборудования: • бескрановые; • оборудованные кранами. 3. По наличию кранового оборудования: • бескрановые; • оборудованные кранами.

4. По системе вентиляции: • с естественной вентиляцией (аэрацией) через специальные проемы в ограждающих 4. По системе вентиляции: • с естественной вентиляцией (аэрацией) через специальные проемы в ограждающих конструкциях: - через окна; - через светоаэрационные фонари; • с искусственной приточно-вытяжной вентиляцией (с помощью вентиляторов и воздуховодов); • со смешанной вентиляцией.

5. По системе освещения: • с естественным освещением - через световые проемы в стенах 5. По системе освещения: • с естественным освещением - через световые проемы в стенах (через окна); - через световые проемы в покрытии (через светоаэрационные фонари); • с искусственным (интегральным) освещением • со смешанным освещением.

6. По профилю покрытия: • с фонарными надстройками; • без фонарей. Рис. Поперечный разрез 6. По профилю покрытия: • с фонарными надстройками; • без фонарей. Рис. Поперечный разрез промышленного здания

4. Подъемно-транспортное оборудование. Назначение. Классификация Назначениедля подъема и перемещения грузов, в частности: - для 4. Подъемно-транспортное оборудование. Назначение. Классификация Назначениедля подъема и перемещения грузов, в частности: - для перемещения материалов и изделий, - для монтажа/демонтажа производственного оборудования. Подъемно-транспортное оборудование может быть • напольным либо надземным; • стационарным либо подвижным.

4. 1. Подъемное оборудование делят на три группы: 4. 1. 1. Подъемные механизмы: - 4. 1. Подъемное оборудование делят на три группы: 4. 1. 1. Подъемные механизмы: - полиспасты, - тали, - электротельферы, - лебедки, - домкраты. Рис. а) блок; б) полиспаст; в) таль.

 Рис. Напольные электро- и ручная лебедки Рис. Напольные электро- и ручная лебедки

4. 1. 2. Краны различных типов: • мостовые, • подвесные, • консольные, • поворотные 4. 1. 2. Краны различных типов: • мостовые, • подвесные, • консольные, • поворотные и др. Кран – это машина, которую используют для подъема и перемещения грузов.

Характеристики кранов : 1. Грузоподъемность (Q, т). 2. Режим работы (определяется интенсивностью работы крана), Характеристики кранов : 1. Грузоподъемность (Q, т). 2. Режим работы (определяется интенсивностью работы крана), может быть - легкий, - средний, - тяжелый, - весьма тяжелый. 3. Пролет (Lкр, м).

Мостовые опорные краны (Q от 10 до 750 т). Основой крана являются стальная конструкция- Мостовые опорные краны (Q от 10 до 750 т). Основой крана являются стальная конструкция- мост крана.

Мост крана движется вдоль пролета по рельсам, рельсы закреплены на подкрановых балках. Мост крана движется вдоль пролета по рельсам, рельсы закреплены на подкрановых балках.

Подкрановые балки, в свою очередь, установлены на крановой консоли колонны, Подкрановые балки, в свою очередь, установлены на крановой консоли колонны,

либо уступе колонны. либо уступе колонны.

Механизмы для подъема и перемещения груза закреплены на крановой тележке. Тележка движется вдоль моста Механизмы для подъема и перемещения груза закреплены на крановой тележке. Тележка движется вдоль моста крана, поперек пролета.

Мостовые краны могут быть установлены на разных уровнях (многоярусное расположение). На каждом из уровней, Мостовые краны могут быть установлены на разных уровнях (многоярусное расположение). На каждом из уровней, как правило, расположен не один мостовой кран.

Нагрузка от мостовых кранов передается на каркас здания. Нагрузка от мостовых кранов передается на каркас здания.

обозначение мостового крана Рис. Поперечная рама каркаса обозначение мостового крана Рис. Поперечная рама каркаса

Подвесные краны, в частности, • кран-балки (Q до 10 т), • тельферы (Q до Подвесные краны, в частности, • кран-балки (Q до 10 т), • тельферы (Q до 5 т).

Основой кран-балки являются стальная конструкция - балка крана. Кран-балка движется вдоль пролета по монорельсам, Основой кран-балки являются стальная конструкция - балка крана. Кран-балка движется вдоль пролета по монорельсам, подвешенным к несущим стропильным конструкциям. Тележка движется вдоль кран-балки, поперек пролета.

Тельфер движется по траектории, заданной монорельсом. Монорельс либо подвешен к несущим стропильным конструкциям (тогда Тельфер движется по траектории, заданной монорельсом. Монорельс либо подвешен к несущим стропильным конструкциям (тогда крановая нагрузка передается на каркас), либо имеет собственные опорные конструкции.

несущая стропильная конструкция (ферма) монорельс подвешен к ферме тельфер кран-балка Рис. Поперечная рама каркаса несущая стропильная конструкция (ферма) монорельс подвешен к ферме тельфер кран-балка Рис. Поперечная рама каркаса монорельс

Кроме того, наземный рельсовый транспорт, Который, как правило, существенно влияет на объемно-планировочное решение. Кроме того, наземный рельсовый транспорт, Который, как правило, существенно влияет на объемно-планировочное решение.

колонны сплошного сечения по высоте, если здание не оборудовано мостовыми кранами Если краны до колонны сплошного сечения по высоте, если здание не оборудовано мостовыми кранами Если краны до т, то проектируется консоль (для опирания подкрановой балки)