Описание несущих и ограждающих конструкций

Содержание. 

1. Введение………………………………………………………………………..3
2. Описание конструктивной схемы……………………………………………..3
3. Описание несущих и ограждающих конструкций………………………......3
4. Описание вспомогательных конструкций……………………………………6
5. Конструирование узлов……………………………………………………….7
6. Список литературы…………………………………………………………….9

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

        Одноэтажное промышленное здание расположено в осях «А» - «К»  и «1» - «2». Здание прямоугольное  в плане без перепада высот  с двумя пролетами с габаритными  размерами: 48×60 м. Высота до низа стропильной конструкции 14,4 м. Внутри промышленного здания располагаются технологические линии. 

Описание  конструктивной схемы.

   Промышленное  здание выполнено по каркасной конструктивной схеме с несущими железобетонными колоннами вдоль рядов  «А», «Д», «К» и несущим ограждающими конструкциями из железобетонных панелей. Каркас одноэтажного здания с покрытием из плоских элементов состоит из поперечных рам, образованных защемленными в фундаментах колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами. В продольном направлении рамы связаны подстропильными фермами, жестким диском покрытия и в необходимых случаях стальными связями. Кровля здания – холодная. Шаг колонн крайних рядов составляет 6 м., а средних – 12 м.. 

Описание несущих и ограждающих конструкций.

Фундамент.

        Фундамент (ФГ  31-35) под колонны промышленного здания  состоит из подколонника и двухступенчатой плитной части.  Подколонник имеет площадь сечения 1,8×1,2 м., глубина стакана 0,95 м., размер первой ступени 3,3 ×2,4×0,3; второй ступени 2,4×1,8×0,3. Высота фундамента составляет 1,8 м., объем бетона:

5,38 м³.

Зазор между гранями колонн и стенами  стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм. Небольшой уклон  стенок стакана упрощает распалубку. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии.

Колонны. 

   Колонны каркаса здания расположены вдоль осей «А»,«Д»,«К» - железобетонные двухветвевые, предназначенные для одноэтажных промышленных зданий с опорными кранами грузоподъемностью 16т, с высотой от пола до низа стропильной конструкции 14,4 м. Колонны выполнены по типовой серии КЭ-01-52. Сечения колонн - 500×1000 мм и 500×1400. Колонны жестко защемлены в монолитных фундаментах. На оголовки колонн шарнирно опираются стропильные фермы, для крепления которых предусмотрены закладные элементы в виде стальных пластин и болтов.

   Для соединения с фундаментом колонна  заводится в стакан на глубину  до 0,85 м В этих пределах для лучшей связи с бетоном ствол колонны снабжается горизонтальными бороздками.

   Для крепления стеновых панелей и  опирания стропильных ферм колонны  имеют закладные элементы. Закладные  элементы для опирания стропильных  конструкций состоят из стального  листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усиливается косвенным армированием сетками.

Несущие конструкции покрытия.

Несущие конструкции покрытия здания цеха железобетонные стропильные безраскосные фермы. Выполняются  по типовой серии 1.463-3. Пролет ферм 24 м., высота ферм в коньке 3,3 м., на опорах 0,88 м. Железобетонные стропильные безраскосные фермы крепятся шарнирно на оголовки колонн через закладные элементы колонн. При шаге колонн среднего ряда 12 м стропильные фермы устанавливаются на подстропильные фермы. Подстропильные фермы, примыкающие к торцовым стенам и деформационным швам, несколько укорачиваются соответственно шагу колонн. Монтажное крепление подстропильных ферм осуществляется с помощью сварки

( привариваются  к оголовкам колонн). Крепление  стропильных ферм к подстропильным аналогично креплению их к колоннам

Подкрановые конструкции.

  Подкрановые балки подразделяются по конструкции на разрезные постоянного сечения, стыкуемые на опорах, и неразрезные, компонуемые из различных сечений, свариваемых между собой заводскими или монтажными стыками в четвертях пролетов.

  Неразрезные балки несколько легче разрезных, но сложнее в транспортировке  и монтаже. Они могут применяться при малой упругой податливости опор.

  Конфигурация  подкрановых балок — сварной  двутавр с развитым верхним поясом или с поясами одинаковой ширины. Двутавры с поясами одинаковой ширины, усиленные в плоскости верхнего пояса тормозными балками или фермами, применяются преимущественно при шаге колонн 12 м или кранах грузоподъемностью свыше 50 т. При шаге колонн 6 м двутавры с развитым верхним поясом сами воспринимают тормозные усилия, возникающие в горизонтальной плоскости при работе крана грузоподъемностью до 50 т.

  Размеры стенки и полок балок назначаются  исходя из расчета и стандарта на стальные листы с учетом строжки кромок. Высота унифицированных балок на опоре для шага колонн 6 м — 0,8 м при грузоподъемности крана до 20 т и 1,3 м — при грузоподъемности крана 30 и 50 т; для шага колонн 12 м — соответственно на 0,3 м более.

  Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными ребрами жесткости с интервалом 1,5 м. Площадь сечения ребер 90 X 6 мм при высоте балки до 1,1 м и 120×8 мм — при большей высоте. Ребра обрываются на высоте 60 мм от нижней полки.

Крановые  пути прокладываются из железнодорожных рельсов для кранов грузоподъемностью до 20 т и из крановых рельсов специального профиля для кранов любой грузоподъемности. Крепление железобетонных рельсов типа Р-38 и Р-43 выполняются на крюках,  крановых рельсов типа КР-50 до КР-140 – на планках

(цифра  в марке рельса означает ширину  его головки в мм). Чтобыуменьшить  ослабление верхнего пояса отверстиями  под болты, планки в средней  части балок располагаются в  шахматном порядке. 

Связи каркаса. 

  В поперечном направлении устойчивость зданий обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия, в продольном направлении — дополнительно стальными связями, устанавливаемыми по всем рядам между колоннами и опорами стропильных конструкций.

  Межколонные стальные связи располагаются в  среднем шаге температурного отсека в пределах надземной высоты колонн; в зданиях с опорными кранами — при любой высоте помещений в пределах высоты подкрановой части колонн. По схеме стальные связи подразделяются на крестовые и портальные. Крестовые связи обычно устанавливают в вытянутых по вертикали прямоугольниках, характерных для шага 6 м по ряду «А» и «К»; портальные — в вытянутых по горизонтали прямоугольниках, характерных для шага 12 м по ряду «Д». Рядовые колонны соединяются со связевыми колоннами, подкрановыми балками — в зданиях с опорными кранами.

  Иначе говоря, распорки по верху колонн устанавливаются при отсутствии подстропильных конструкций в бескрановых зданиях с высотой помещения от 10,8 м.

  Крайние подстропильные фермы связываются  стальными распорками с верхними поясами стропильных ферм дополнительно к связи, обеспечиваемой диском покрытия. В торцах, фонарных проемов фермы для обеспечения устойчивости верхнего пояса развязываются горизонтальными крестовыми связями. Рядовые фермы соединяются со связевыми фермами проходящими по коньку распорками.

В зданиях  с опорными кранами тяжелого режима работы или другим оборудованием, вызывающим колебания конструкции, в торцовых шагах отсека нижний пояс стропильных балок и ферм в середине пролета дополнительно развязывается растяжками и вертикальными связями. Горизонтальные усилия от подвесных однобалочных кранов передаются системой жестких связей на колонны или специальные конструкции.

Стержни связей конструируются из парных горячекатаных профилей, свариваемых накладками и узловыми фасонками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой. 
 

Описание  вспомогательных  конструкций.

Окна.

В соответствии со стеновыми панелями для 6-метрового  шага колонн стальные оконные панели выполняются с номинальными размерами  по  фасаду  6×1,8 м. Панели подразделяются на открывающиеся и глухие; те и  другие – двойного и одинарного остекления. Панели состоят из несущей рамы, выполненной из холодногнутых профилей, соединенных точечной сваркой. Оконные панели к колоннам подвешиваются на крепежных уголках, аналогичных применяемым для стеновых панелей. С крепежными уголками панели соединяются болтами М12. 

Ворота.

По конструкции  открывания принимаем распашные  двупольные ворота. Воротный проем  обрамляется сборной железобетонной рамой, вписывающейся по внешним  размерам в принятую разрезку панельной  стены. В одной из воротных полотен  устраиваем калитку. 

Полы. 

Конструкционное решение пола связано с конкретным назначение производственного помещения.  Поэтому на отдельных участках здания могут выполнятся различные по конструкции полы. В общем виде полы производственных зданий состоят из покрытия- верхний слой, непосредственно подвергающегося всем эксплуатационным воздействиям, и подстилающего слоя, воспринимающего главным образом вертикальные нагрузки и передающего их на основание – грунт, находящийся в естественном состоянии, или плиты перекрытий. В ряде случаев покрытие и подстилающий слой совмещаются в одном конструктивном элементе. 

Кровля

   В промышленных зданиях в основном применяются малоуклонные кровли из рулонных материалов с битумной пропиткой. Малый уклон обеспечивает сток воды водоприемники, однако исключается сток мастик с покрытия.

Основанием для  кровли служат замоноличенный настил железобетонных плит. Рубероидную кровлю составляют, защитный слой гравия светлых  тонов толщиной 25 мм, фракции 5-15 мм, втопленный в битумную мастику (исключает  механические повреждения кровли); трех-четырехслойный водоизоляционный рубероидный ковер, наклеенный кровельной битумной мастикой; защитный слой, наклеиваемый на пенополистирол мастикой; теплоизоляционный слой пенополистирольных или пенополиуретановых плит, толщиной до 50 мм. Пароизоляция выполняется из слоя рубероида на битуме. Сопряжение кровли со стеной решается в виде парапета с выступающими над кровлей парапетными плитами. 
 
 

Конструирование узлов. 

     1.Очертание подстропильных ферм трапецеидальное, с одним или двумя «окнами» для установки строптльных ферм.

     Общая устойчивость ферм и покрытия в процессе эксплуатации здания обеспечивается жестким  диском замоноличенного настила  и связями.

     Ребристые плиты, составляющие настил, привариваются к закладным элементам верхнего пояса ферм не менее чем в трех точках каждая. 
 
 
 

Рисунок 1. Узел опирания стропильной  фермы на подстропильную. 
 
 

2. для обеспечения  работы мостовых кранов на  консоли колонн мантируются подкрановые  балки, на которые укладываются  рельсы. К колоннам балки крепятся сваркой к закладным элементам и анкерными болтами. На концах подкрановых путей устанавливают стальные упоры – ограничители. 
 
 

Список  литературы.

1. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Учеб. Пособие для студентов строительных специальностей.

М.: «Архитектура-С», 2005. 168с.,ил.