5.6. Несучі елементи покриттів одноповерхових промислових будівель.
Несучі конструкції покриттів пром. будівель поділяють на кроквяні, підкроквяні та несучі елементи огороджувальної частини покриття. У промислових будівлях використовуються такі типи кроквяних несучих конструкцій:площинні безрозпірні- балки, ферми, ребристі плити обперті на дві сторони; площинні розпірні- арки і рами; просторові безрозпірні- перехресно-ребристі, перехресно-стержньові, структурні плити з пластинчастими пірамідами; просторові розпірні- жорсткі оболонки,висячі
системи,м’які оболонки (тентові, пневматичні). При площинній безрозпірній схемі роботи каркаса пром. будівлі кроквяні конструкції виготовляють у вигляді балок і ферм, а несучі конструкції огороджувальної частини покриття- у вигляді крупнорозмірних залізобетонних ребристих плит.Балка – це одноелементна конструкція, яку завантажують по всьому прогону. З\б ферми, в залежності окреслення, поділяють на сегментні безрозкосні (найбільш використовувані), сегментні розкосні, з паралельними поясами, полігональні та трикутні. Їх установлюють з кроком 6м або 12м на з\б колони або підкроквяні ферми. Сталеві несучі конструкції покриття, як і з\б, вирішують із підкроквяними елементами або без них. Як кроквяні конструкції найчастіше використовують ферми, іноді балки – суцільного перерізу. Сталеві ферми виготовляють з паралельними поясами,полігональні і трикутні, залежно від розміру прогону, конструкції покрівлі, стану повітряного середовища в будівлі та клімату. Підкроквяні ферми. Висота таких ферм складає 3130мм, вони мають опорний стояк із двотавра, в нижній частині якого передбачають столик для спирання кроквяних ферм.
2,13 Покрівлі промислових будівель Рулонні покрівлі влаштовують із руберойду, толі, гидроїзола, Склорубероїд, пергаміну, синтетичних плівок і ін водонепроникних матеріалів. Для забезпечення водонепроникності покрівлі влаштовують із декількох шарів в залежності від ухилу: i ≥ 15% - 2-х-листкові без захисного шару; i ≥ 10% - 3-х слойні без захисного шару; 2,5% ≤ i <10% - 3-х слойні з захисним шаром; 0 ≤ i ≤ 2,5% - 4-х слойні і більше з захисним шаром. Покрівлі з кількістю шарів понад 4-х застосовують в експлуатованих покриттях або на тих ділянках, де встановлено технологічне обладнання. Наклеюють рулонні покрівлі за допомогою бітумних, дьогтьових та ін мастик залежно від типу гідроізоляції.
2,14. Зв’язки в одноповерхових промислових будівлях.
Зв’язки в конструкціях- це легкі конструктивні елементи у вигляді окремих стрижнів або систем (ферм), які призначені: для забезпечення просторової стійкості основних несучих систем (ферм, балок, рам тощо) і окремих стрижнів; просторової роботи конструкцій шляхом розподілу навантажень, які прикладені до одного або декількох елементів, на всю споруду; надання споруді жорсткості, необхідної для нормальних умов експлуатації; для сприйняття вітрових та інерційних (тормозних зусиль мостових кранів)навантажень,які діють на конструкції будівель. Системи зв’язків компонують так, щоб кожна з них виконувала декілька з перелічених функцій. Для забезпечення стійкості та просторової жорсткості одноповерхових пром. будівель проектують систему вертикальних і горизонтальних зв’язків між колонами каркаса і в покритті. Зв’язки входять до складу повздовжніх конструкцій і забезпечують геометричну незмінність каркасів і змінність їх елементів у повздовжньому напрямі. Вони сприймають всі зовнішні, як правило горизонтальні впливи на будівлю в повздовжньому напрямі, а саме, торцевий вітер, тормозні зусилля кранів, температурні деформації, сейсмічні та аварійні впливи, і передають їх на фундаменти.Повздовжні вертикальні металеві зв’язки по колонах можуть бути хрестовими, напіврозкісними, портальними або підкісними. Вертикальні зв’язки при з/б колонах каркаса розміщують в середній частині температурних відсіків, в кожному повздовжньому ряду колон, для досягнення свободи переміщення конструкції у двох напрямах.Вертикальні зв’язки при сталевих колонах каркаса проектують двох типів : основні – розташовані по всій висоті колонвід верхнього кінц до фундаментів; верхні – розміщені в межах верхніх ділянок колон до верху підкранових балок. Зв’язки(горизонтальні і вертикальні) в покриттях проектують з урахуванням виду каркаса, типу покриття, висоти будівлі, виду внутрішньоцехового підйомно-транспортного обладнання, його вантажопідйомності та режиму роботи.
2.15. Ліхтарі промислових будівель.
Ліхтарі – спеціальні конструкції на покриттях будівель, що здатні пропускати всередину приміщень променеву енергію видимої частини сонячного спектру і призначені для покращення природного освітлення та аерації приміщень.
За призначенням ліхтарі поділяють на світлові, світлоаераційні, аераційні. Світлові ліхтарі забезпечують природне освітлення приміщень відповідно до вимог виробничо-технологічного процесу і до умов зорової роботи людей, а аераційні – повітрообмін відповідно до вимог щодо мікроклімату приміщень.
Прямокутні світлоаераційні ліхтарі складаються із несучих та огороджувальних елементів і зв’язків. Несучими елементами ліхтарів слугують поперечні ліхтарні ферми, поздовжні ліхтарні панелі та панелі торців. При прогонах 12 та 18м ширину ліхтарів приймають 6м, а при прогонах 24…36м – 12м. За протипожежними міркуваннями довжина ліхтарів не повинна бути більшою ніж 84м. Висоту ліхтарів обмежують одним або двома ярусами рам. Висота рам в одноярусних ліхтарях – 1800мм, а в двохярусних – 1200*2=2400мм.
Зенітні ліхтарі можуть бути точкового типу, панельні, купольні, односхильні, двосхильні. Вибір типу зенітного ліхтаря залежить від висоти приміщення: в будівлях з висотою колон до 8,4м проектують ліхтарі точкового типу, а в будівлях більшої висоти – панельного типу з площею світлових отворів більше 4,5 м кв. Конструктивними елементами всіх зенітних ліхтарів слугують: опорний стакан, світлопрозоре заповнення, захисна сітка, фартухи.
Світлопрозорі панелі та покриття залежно від вимог до освітленості виконують у вигляді окремих панелей або рядів панелей. Світлопрозорі панелі мають розміри плит покриття, які можна використовувати при плоских і скатних покриттях. Такі панелі виготовляють зі склопакетів, склоблоків і склопластиків.
2.19. Просторово-планувальні та конструктивні рішення адміністративно-побутових промислових будівель.
Фундаменти це окремо розміщені з/б,найчастіше монолітні, конструкції стаканного типу. Під зовнішні навісні панелі проектують фундаментні балки, а під діафрагми жорсткості-стрічкові фундаменти із монолітного залізобетону або стінових фундаментних блоків. Колони каркаса-це основні несучі конструктивні елементи будівлі, які являють собою вертикальні лінійні з/б конструкції, довжина яких суттєво перевищує розміри поперечного перерізу. Призначені для сприйняття вертикальних навантажень.Переріз 300*300 мм для будівель висотою до 5 поверхів і 400*400 для будівель висотою 6-12 поверхів. Усі колони мають центральну прив’язку до повздовжніх
і поперечних координатних осей. Збірні з/б ригелі міжповерхових перекриттів і покриття можуть розміщуватися в повздовжньому та поперечному напрямах або змінювати напрям у будь-якому місці будівлі.Використовують ригелі двох розмірів: висота-450 і 600мм,ширина-550 і 600мм.Діафрагми жорсткості це збірні з/б панелі товщиною 140мм, нетипові металеві зв’язки,цегляні або монолітні з/б стіни.Перекриття.Використовують три основних типи збірних з/б елементів: з багатопустотних та ребристих плит висотою 220 мм і плит типу 2Т(1Т як добірні вироби) висотою 600мм.Покриття.Проектують безгорищними, пологими, з внутрішнім відводом атмосферної вологи, з рулонною покрівлею по шару утеплювача і пароізоляції.Зовнішні стіни .Конструкція панелей тришарова з ефективним утеплювачем товщиною 300мм.Конструктивні розміри панелей по висоті: 900.1200,1500,1800,2100мм.Сходова клітка. Обов’язкова є установка додаткових колон для утворення комірок 6*3 м.
2.20Конструктивні схеми каркасних багатоповерхових будівельУ каркасних будинках вертикальні навантаження переважно
сприймають рами каркасу, а горизонтальні – каркас будинку або діафрагми
жорсткості, в залежності від прийнятої конструктивної системи.
Конструктивна система будинку – це сукупність вертикальних і
горизонтальних несучих конструкцій, що забезпечують її міцність,
жорсткість та стійкість. У практиці будівництва розрізняють такі
конструктивні системи багатоповерхових каркасних будинків: рамні, в’язеві,
рамно-в‘язеві та інші.
В разі застосування рамної системи каркас будинку являє собою
систему поперечних і поздовжніх рам з жорсткими вузлами, які сприймають
як вертикальні навантаження, так і горизонтальні від вітру, що передаються
через стіни та перекриття.
Рамні системи використовують у будівництві промислових та
громадських будинків. Достойністю рамних каркасів є чіткість роботи всіх
конструктивних елементів, рівномірність деформацій усіх рам у загальній
системі каркасу, зручність розміщення технологічного устаткування в зв’язку
з відсутністю поперечних діафрагм жорсткості. Недоліками рамних каркасів
є складність і трудомісткість виконання жорстких вузлів.
2.21В’язеві каркасні системи застосовують як у промисловому, так і в
цивільному будівництві, але частіше під час зведення цивільних будинків. У
в’язевих каркасах основні несучі елементи – це ригельні або безригельні
рами з шарнірними вузлами та системи діафрагм жорсткості. В таких
системах усі вертикальні навантаження сприймають рами каркасу, а
горизонтальні (вітрові) – системи діафрагм жорсткості, об’єднані дисками
перекриттів. Більш детально конструкції в’язевих каркасів в п.12.1
підручника [3].
Переваги в’язевих каркасів над іншими - це більш прості шарнірні
вузли спряження ригелів з колонами, які спрощують і прискорюють монтаж
будинків, а також зумовлюють однакові типорозміри ригелів і конструкції
з’єднань з колонами.
Загальні витрати сталі у в’язевих каркасах більші, ніж у рамних.
2.22 В рамно-в’язевих каркасних системах вертикальні навантаження
сприймає каркас із рам, а горизонтальні (вітрові) – каркас і діафрагми, при
чому розподіляються вони пропорційно їхній жорсткості. Жорсткість
діафрагм в таких системах можна зменшувати, оскільки частину
навантаження від вітру сприймає каркас.
Конструктивні системи каркасних будинків можуть бути різними в
поперечному і в поздовжньому напрямках. Наприклад, при поперечних
рамах і поздовжніх в’язевих діафрагмах конструктивна система в
поперечному напрямку - рамна, а в поздовжньому - рамно-в’язева. При
зовнішніх несучих стінах будинки зводять за в’язевою системою.
Існують й інші конструктивні системи: каркасно-ствольні, ствольні,
каркасно-блокові, каркасно-панельні й т. ін., що розглянуто в підручнику
