§ 43. Подъемно-транспортное оборудование

Подъемно-транспортное оборудование предназначено для перемещения обрабатываемых материалов и изделий, а также для монтажа и демонтажа производственного оборудования. Основными видами подъемно-транспортного оборудования являются:

• мостовые краны,

• подвесные кран-балки,

• разнообразные конвейерные системы и др.

Наибольшее влияние на строительные конструкции здания оказывает мостовой кран. Мостовой кран представляет собой металлическую мостовую конструкцию, на опорах которой установлены тележки. Благодаря тележкам кран передвигается вдоль пролета здания. Колеса те­лежек направляются рельсами, которые уложены по подкрановым балкам, укрепленным на колоннах здания. Вдоль моста крана передвигается тележка с электролебедкой и крюком для подъема и опускания груза. Управление краном ведется из кабины крановщика, укрепленной на мосту крана. Грузоподъемность крана может быть в пределах от 10 до 750 т. В зависимости от ин­тенсивности работы краны могут быть легкого, среднего, тяжелого и весьма тяжелого режима работы. Передвижение крана по подкрановым путям, его торможение и ускорения передают на каркас здания большие динамические нагрузки.

Для подъема в кабину крана предусматривают металлические лестницы с посадочными площадками. В торцах пролета устраивают ремонтные площадки на уровне подкрановых балок, куда подгоняют кран на время его ремонта. В пролете может быть установлено два яруса подкрановых путей с движением кранов в двух уровнях.

При грузоподъемности до 5 т мостовой кран заменяют на кран-балку с управлением с пола. Кран-балку обычно делают подвесной. Подвесная кран-балка движется по нижним полкам стальных направляющих балок, подвешенных к несущим конструкциям покрытия. При необходимости обслуживания транспортом лишь части пролета применяют монорельс — двутавровую направляющую балку, по нижнему поясу которой передвигается электроталь (тельфер). Грузоподъемность монорельса до 5 т.

Консольно-поворотные краны применяют для обслуживания небольших зон и для передачи грузов из одного пролета в другой. Они прикрепляются к колоннам каркаса и вызывают в них изгибающий момент. На балки и фермы покрытия передают нагрузки подвесные контейеры, трубопроводы (для перемещения жидкостей и газов) и другие транспортные подвесные устрой­ства.

В промышленных зданиях применяются также и напольный транспорт — транспортеры, конвейеры, рольганги, электрокары, козловые краны рельсовый транспорт узкой и нормальной колеи и др. Напольный транспорт непосредственно не передает нагрузок на несущий остов зданий и не влияет на выбор тех или иных конструкций.

В многоэтажных зданиях применяют вертикальный транспорт — грузовые подъемники, эскалаторы, винтовые поверхности и др.

§ 44. Сборный железобетонный каркас одноэтажных промышленных зданий

Рис. 207. Одноэтажные промышленные здания:

а – однопролетное, бескрановое; б – равнопролетное, крановое; в – разнопролетное, крановое; 1 – монорельс; 2 – мостовой кран; 3 –подвесной кран; 4 - зенитный фонарь; 5 – обвязочная балка

Одноэтажные промышленные здания бывают одно- и многопролетными, крановыми и бескрановыми, фонарными и бесфонарными.

Конструктивная схема — каркасная с применением сборных железобетонных конструкций. Здания с несущими стенами строят редко и только при пролетах, не превышающих 12 м, и без мостовых кранов (рис. 207).

Многопролетные здания могут быть равно- или разнопролетными. Предпочтительнее здания с пролетами одной ширины и высоты.

В связи с тем, что многопролетные здания бывают очень широкими протяженными, для освещения производственных площадей недостаточно оконных проемов в стенах, поэтому предусматривают верхний свет в виде фонарей. Иногда при соответствующем технико-экономиче­ском обосновании (необходимость кондиционирования воздуха, район строительства с низкой расчетной температурой и т. д.) многопролетные здания делают бесфонарными, заменяя естественное освещение на искусственное.

Жесткость одноэтажных зданий обеспечивается поперечными рамами (совместная работа колонн с балками или фермами покрытия). Для жесткости в продольном на­правлении используют жесткий диск покрытия, подкрановые балки и вертикальные металлические связи жесткости крестообразного или пор­тального очертания.

Пролеты одноэтажных зданий с железобетонным каркасом принимаются равными 6, 9, 12, 18 и 24 м. Шаг колонн — 6, 12 и 18 м. Высота зданий (до низа несущих конструкций покрытия) — от 3 до 6 м с модулем 600 мм и от 6 до 14,4 м с мо­дулем 1200 мм. Мостовые краны применяются в зданиях высотой 8,4 м и выше (рис. 208, 209).

Рис. 208. Сетка координационных осей одноэтажного промышленного здания:

с₁— осевая вставка при разной высоте параллельных пролетов и продольном температурном шве; с₂— осевая вставка примыкания поперечного пролета к продольным;

а — привязка колонны к оси; в — толщина стены; Ф — фахверковая колонна; Ш — шаг колонн; L — пролет; т. ш. — температурный шов (пунктирными линиями показаны температурные блоки)

Рис. 209. Привязка несущих конструкций к координационным осям:

l — в бескаркасном здании; а — привязка стены при опирании на нее плит покрытия; б — то же. при опирании балки покрытия; в, г — то же, при решении стены с пилястрами: II — в каркасном здании; а - нулевая привязка колонн; б — привязка колонн в крановых пролетах; в — привязка угловой и фахверковых колонн торцовой стены; 1 — рельс подкранового пути; 2 — фахверковая ко­лонна; 3 - стальная приколонная стойка фахверка: 4 - угловая колонна

Несущий остов одноэтажного здания состоит из фундаментов, фундаментных балок, колонн, подкрановых балок, балок или ферм покрытия, плит покрытия, связей жесткости.

Фундаменты колонн — монолитные или сборные железобетонные стаканного типа (см. рис. 147). Под несущие стены выкладывают ленточные фундаменты из сборных бетонных блоков (см. § 12).

Колонны — сборные железобетонные прямоугольного (до высоты 10,8 м) и двухветвевого (для высот 10,8 м и выше) сечения (рис. 210). При крановых пролетах на колоннах прямоугольного сечения предусматривают консоль для установки подкрановых балок. В двухветвевых колоннах для опирания подкрановых балок делают выступ, выше которого колонну выполняют прямоугольного сечения.

Колонны бывают крайние, расположенные вдоль наружных стен, и средние (в много­пролетных зданиях). Привязка колонн к координационным осям показана на рис. 209. По торцам пролетов устанавливают фахверковые колонны, которые воспринимают ветровую нагрузку от торцевой стены и передают ее на фундаменты и на жесткий диск покрытия (верх колонн крепится к верхнему поясу ферм или балок).

Рис. 210. Сборные железобетонные колонны:

I - прямоугольного сечения бескрановых пролетов; II - то же, крановых пролетов; III - двухветвевые колонны; а - крайняя колонна; б — средняя колонна

Фундаментные балки служат для опирания самонесущих стен (рис. 211). Балки длиной 6 м предусмотрены под кирпичные и панельные стены, длиной 12 м — только под панельные. Они имеют тавровое или трапецеидальное сечение. Балки устанавливают на выступы фундаментов или на специальные подбетонки у фундаментов. Верх фундаментных балок должен находиться на условной отметке — 0,03.

Рис. 211. Фундаментные балки:

а — номинальной длиной 6 м для кирпичных и панельных стен; б— то же, 12 м для панельных стен

Подкрановые балки делают из сборного железобетона длиной 6 и 12 м и стали длиной 6, 12, 18 и 24 м (рис. 212).

Рис. 212. Подкрановые балки:

I — сборные железобетонные пролетом 6(а) и12 м (б); II - стальные пролетом 6(а), 12(б).18 и 24 м (в); III - деталь крепления рельса

Балки покрытия (см. рис. 154) применяют для пролетов 6, 9, 12 и 18 м. Они бывают односкатные (L = 6 и 9 м), двускатные (L = 6, 9, 12 и 18 м), с параллельными поясами малоуклонные и горизонтальные (L=12 м). Сборные железобетонные балки используют только с шагом 6 м. Сборные железобетонные стропильные фермы бывают раскосными и безраскосными. Безраскосные фермы (см. рис. 156) получили наибольшее распространение, так как дают большие возможности для использования межферменного пространства (например, для прокладки крупногабаритных венткоробов).

Балки и фермы крепят к колоннам анкерными болтами. При шаге стропильных ферм 6 м и шаге колонн 12 м для опирания стропильных ферм предусматривают подстропильные фермы пролетом 12 м (см. рис. 156).

Плиты покрытия (см. рис. 157) разработаны длиной 6 и 12 м, шириной 3 м (основные) и 1,5 м (доборные). Для пропуска через кровлю санитарно-технических коммуникаций и устройства зенитных фонарей предусмотрены плиты с отверстиями. Для взрывоопасных помещений в плите оставляют лишь ребра. Межреберное пространство закры­вают волнистыми асбестоцементными листами. При взрыве легкие асбестоцементные листы не создают преграды для взрывной волны, дают ей выход наружу и ослабляют этим ее действие на остальные конструкции здания (см. рис. 235).

Для покрытия одноэтажных промышленных зданий применяют и пространственные конструкции.

В СССР разработаны типовые сборные железобетонные оболочки двоякой кривизны размером в плане 18X30 и 18X24 м.