5. Основы вариантного проектирования.

При проектировании металлических конструкций (на стадии КМ) необходимо выбрать технически рациональный и экономически эффек­тивный вариант конструкции. В настоящее время существует несколько методик технико-экономической оценки вариантов конструкций. В дан­ной главе в краткой форме будет показана одна из них, наиболее разра­ботанная для практического применения, охватывающая основную но­менклатуру конструкций. Технико-экономическая оценка вариантов кон­струкций производится по следующим четырем критериям затрат:

а) затраты металла (масса конструкций);

б) трудоемкость изготовления;

в) трудоемкость монтажа;

г) приведенные затраты для конструкций «в деле», т.е. законченных строительством и сданных в эксплуатацию.

Особенно важным является показатель приведенных затрат; при близ­ких между собой значениях остальных показателей приведенные затра­ты должны служить основным критерием при выборе оптимального ре­шения.

По излагаемой здесь методике варианты оценивают по критериям как в размерных, так и в безразмерных величинах. При размерных вели­чинах затраты металла учитывают в тоннах, затраты труда — в челове­ко-часах, приведенные затраты — в рублях. В безразмерных величинах все перечисленные критерии выражены отношением их размерных зна­чений к размерным значениям базового варианта.

6. . Нормы дополнительных (лимитируемых) затрат.

Кроме основных сметных норм для учета в сме­тах целого ряда затрат применяются прочие норма­тивы. Если основные сметные нормы применяются для определения стоимости основных видов строи­тельно-монтажных работ, то эти сметные нормати­вы предназначены для определения затрат, необхо­димых при обеспечении нормального процесса стро­ительства.

В их число входят затраты:

— на возведение временных зданий и сооружений;

— производство строительно-монтажных работ в зимнее время;

— затраты на уборку строительного мусора и дру­гие дополнительные расходы

Билет№22

1. Покрытие промышленных зданий. Подробный обзор, рисунки.

В состав ограждения с использованием бетонных плит могут входить при утепленных покрытиях утеплитель (в случае, если плиты холодные), выравнивающий, пароизоляционный и водоизоляционный слои, а при хо­лодных покрытиях — водоизоляционный слой.

Плиты покрытий бывают холодные в виде ребристых плоских и ребристых сводчатых элементов, а также утепленные однослойные и комплексной конструкции.

Ж елезобетонные ребристые плоские плиты в соответствии с номенклатурой сборных железобетонных изделий для про­мышленных зданий (рис. 144, Л) изготовляют тонкостенной конструкции с предварительно напряженным армированием двух разновидностей по длине — 600 и 1200 см и ширине 300 (основные) и 150 см (доборные). Последние рекомендуют использовать в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно применять плиты шириной 300 см. Они предназначаются главным образом для укладки в местах образования повышенных нагрузПлиты имеют продольные и поперечные железобетонные ребра, поля между которыми выполняются в виде плоской армированной железобетон­ной полки. Поперечные ребра плиты армируют сварными каркасами, пол­ку — сварными сетками, а продольные ребра — предварительно напряжен­ной арматурой. Принятая фигурная форма поперечного сечения продоль­ных ребер обеспечивает образование между смежными сборными плитами зазора, который легко заполняется цементным раствором. Боковые грани всех ребер имеют уклон, облегчающий извлечение плит из опалубки.

По концам продольных ребер предусматриваются закладные детали, служащие для приварки плит к несущим конструкциям покрытий непо­средственно к их верхнему поясу (пристальных фермах) либо к закладным деталям (при железобетонных стропильных конструкциях). Закладные де­тали являются также своего рода обоймой, предохраняющей торцы ребер плит от разрушения при передаче на бетон усилий от предваритель­но напряженных стержней и обеспечивающей надлежащую анкеровку. Плиты приваривают к несущим конструкциям покрытий в трех углах.

' В плитах, укладываемых у температурного шва и торцов здания, за­кладные детали у одного из торцов смещаются к опорной части штат. Для подъема и монтажа плиты снабжены монтажными петлями.

Типовые железобетонные ребристые плоские плиты запроектированы под различные нагрузки, которые указываются в их марке.

Кроме рядовых плит, изображенных на рис. 144, А, предусматривают­ся железобетонные плиты для легкосбрасываемых кровель (рис. 144, Б, б) размерами 600 X 300, 600 X 150 и 1200 X 150 см, железобетонные мелко­размерные плиты со сторонами 300 X 50, 150 X 50 еж, а также специаль­ные плиты покрытий для фонарей и др. Плиты длиной 300 и 150 еж предна­значаются для отдельных участков покрытий с большим количеством отвер­стий или покрытий небольших зданий с кровлей из рулонных материалов. В покрытиях производственных зданий часто возникает потребность в пропуске через них вентиляционных шахт и других устройств. Ранее эти места в покрытиях для образования отверстий приходилось выполнять с монолитными участками либо из мелкоразмерных сборных элементов, что снижало индустриальное™ конструкции и темпы работ.

В действующей номенклатуре предусмотрены железобетонные плиты с унифицированными отверстиями (рис. 144, Б, а). Размер их в плане 600 X 150, 600 Х 300, 1200 X 150 и 1200 X 300 см; диаметр отверстий Д, раз­ный 40, 70, 100 и 145 см, достаточен для пропуска технических труб вен­тиляционных устройств диаметром до 1350 мм и сборных железобетонных стаканов для окаймления этих отверстий. Эти плиты, как и плиты для лег­косбрасываемых кровель, изготовляют в таких опалубочных формах, как и плиты соответствующих серий без отверстий, но с применением дополни­тельных устройств для образования отверстий.

Железобетонные ребристые сводчатые плиты, как и плоские, делают длиной 600 и 1200 см. Их можно использоватъв по­крытиях одно-и двухпролетных зданий с опиранием на несущие конструкции покрытия либо непосредственно на несущие стены. Плиты обычно устраивают с двумя основными продольными ребрами (сводчатое очертание плиты позволяет делать ее без поперечных ребер). Располагаемая между ребрами плиты полка устраивается сводчатой переменной толщины.

По расходу стали и бетона сводчатые плиты экономичнее плоских, одна­ко широкого распространения они не имеют из-за трудности их изготов­ления.

Утепленные однослойные кровельные плиты изготовляют из ячеистых бетонов автоклавного твердения — газобетона, > пенобетона, газосиликата, пеносиликата. Предусмотренные действующей номенклатурой плиты имеют прямоугольное сечение и армируются пло­скими сетками и сварными каркасами. Плиты (рис. 144, В) запроектирова­ны из бетона марки 50 и 100 двух размеров в плане (основная и ендовая размером 600 X 150 еж, доборная размером 600 X 60 еж), двух размеров по толщине (20 и 24 см).

Толщина ограждающих конструкций из ячеистых бетонов определяется расчетом или по специальным графикам (помещены в серии типовых де­талей), отражающим зависимость толщины панелей от перепадов темпера туры (t_вн — t_нар) и относительной влажности воздуха в помещении. Зная температурный перепад и толщину панели, по графику можно определить допустимую влажность воздуха в помещении.

В период складирования, транспортирования и монтажа такие плиты должны быть предохранены от увлажнения гидрофобными или другими по­крытиями, наносимыми на верхние и боковые поверхности плит в заводских условиях после автоклавной обработки изделий. Рядовые ячеистые плиты не допускается применять в ендовах покрытий, а также без специальных мер химической защиты при наличии химически агрессивной воздушной среды под покрытием. Ограничено также применение таких плит в помеще­ниях с повышенной влажностью воздуха.

Утепленные плиты комплексной конструк­ции изготовляют из бетона двух разновидностей: железобетона марки 200, укладываемого в ребра панелей, и армированного ячеистого или лег­кого бетопа марки 35—50, заполняющего полки. Толщина плиты назна­чается в соответствии с теплотехническими требованиями в пределах от 14 до 2,4 см.

Ограждения из сборных железобетонных ячеистых и ребристых плит могут монтироваться по беспрогонной и прогонной схемам. В первом варианте, нашедшем преимущественно применение в промышленном строительстве последних лет и рекомендуемом нормами как единственное решение, пли­ты настилают непосредственно по верху несущих конструкций покрытия. Во втором варианте плиты покрытия настилают по прогонам, укладывае­мым на стропильные конструкции покрытия. Покрытия по прогонам до­пускаются для кровель с асбестоцементными, алюминиевыми и другими легкими кровлями, а также при необходимости устройства в покрытиях с плитами большого количества технологических отверстий.

Х олодное покрытие промышленных зданий из сборных железобетон­ных ребристых плит, настилаемых по несущим конструкциям покрытия, показано на рис. 145, А, а, а на рис. 145, Б, а — но прогона

Водоизоляционный ковер в таких покрытиях устраивают из нескольких слоев рулонных материалов, наклеиваемых по выровненной поверхности, плит.

Утепленное покрытие (рис. 145, Л, б, и Б, б) состоит из железобетонных ребристых плит, поверх которых укладывается пароизоляционный слой, а по нему — утеплитель и далее выравнивающий и водоизоляционный слои. Выполняются они так же, как и аналогичные им слои в совмещенных крышах гражданских зданий.

Водоизоляционный ковер в покрытиях с плитным ограждением устраивается из рулонных гидроизоляцион­ных материалов, наклеиваемых мастиками по выров­ненной поверхности плит. При возведении покрытий особое внимание должно уделяться устройству примыканий кровель к выступающим частям здания и элементам оборудования, водостокам, температурным швам и т. д.

Примыкание ковра к парапету (рис. 145, В, а) осу­ществляется с помощью фартуков из оцинкованной кровельной стали или битуминозной фольги, пристреливаемых дюбелями через каждые 50 см' по длине парапета. Предварительно под фартук на высоту 25 см заводят­ся концы полотнищ основного водоизоляционного ковра и дополнительных слоев, укладываемых под основой на участке 40 см вдоль парапета. Под дюбели по всей длине парапета прокладываются стальные полоски се­чением 40 X 3 мм. Зазор между фартуком и парапетом заделывают рези-но-битумной мастикой.

Примыкание ковра к трубам (вентиляционным или тех­нологическим) круглого сечения делается с помощью стальных патрубков (рис. 145, В, г). В месте примыкания водоизоляционного ковра к пат­рубку в конструкции кровли, как и в местах примыканий кровли к пара­пету, дополнительно предусматриваются слои водоизоляционного ковра, которые напускают на трубу на высоту 10 см. Крепятся водоизоляционные слои к креозотированным рамкам из брусьев. Зазор между трубой и верхним концом патрубка заделывают просмоленной паклей и сверху по­крывают зонтом из оцинкованной кровельной стали, которая прикреп­ляется к трубе обжимными хомутами с резиновой прокладкой. Конст­рукция пропуска вентиляционной или технологической трубы через покрытие с помощью железобетонного стакана показана при описании многоэтапных зданий (см. рис. 157, б).

Температурный шов решается по-разному, в зависимости от места его расположения. Поперечные и продольные температурные швы устраиваются с помощью стальных щитов, прикрепляемых к закладным деталям плит. Щиту придают сводчатую форму, которая обеспечивает цельность покрытия шва при взаимном перемещении смежных частей по­крытия. Продольный температурный шов такой конструкции со вставкой «500» показан на рис. 145, В, в. Поперечные температурные швы со встав­кой «500» в месте перепада высот устраиваются с помощью кирпичной стенки, выкладываемой у шва по стальному щиту (рис. 145, В, б). На верх кирпичного столбика к деревянным пробкам прибивается доска, к которой крепятся фасонные элементы из оцинкованной кровельной стали, перекры­вающие зазор между столбиком и примыкаемой частью здания. Для устранения возможности продувания через температурный шов на фасонный, элемент, укрепленный у основания столбика, укладывают теплоизоляцию из минеральной ваты или просмоленной пакли.