Одноэтажное производственное здание с железобетонным каркасом. Учебный корпус бнту №16.

16-й учебно-лабораторный корпус БНТУ представляет собой одноэтажное производственное здание с каркасом из железобетона. Построен объект был в 1987 году. Назначение данного сооружения – испытание строительных конструкций на устойчивость и прочность.

Объемно-планировочные решения. Данное сооружение – каркасного типа. Каркас воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки ( а именно ветровую и крановую). Здание имеет 2 пролета ( вообще каркасы в промышленных зданиях бывают однопролетные, двупролетные и многопролетные); шаг колонн составляет 12 м, пролет – 24 м ( под шагом понимают расстояние между двумя соседними колоннами, а под пролетом - расстояние между осями колонн в поперечном направлении здания). Длина здания: 84 м. Ширина здания: 48 м.

Рис. 43 План промышленного здания, корпус №16 БНТУ

Постройка представляет собой сборную железобетонную конструкцию, основа которой – столбчатый фундамент, выполненный из монолитного железобетона; площадь составляет около 12 м², глубина – до 3-4 метров. На фундамент кладется железобетонная фундаментная балка (таврового или трапецеидального поперечного сечения).

На фундаментную балку укладывают кирпичную стену ( высота кирпичной стенки составляет 5 м), а затем, выше, располагают стену из сборных ж/б панелей.

По торцам здания расположены подстропильные конструкции-балки. В них проделаны отверстия для облегчения конструкции и экономии материала. На эти балки укладываются плиты КЖС (крупноразмерные железобетонные сводчатые). Эта плита имеет два ребра и полку, шириной 3 м, длиной 24м. Колонны среднего ряда отличаются от колонн крайнего ряда. Это сквозные или двухветвевые колонны (объединены две ее ветви-таверс), на таверсы которой опираются две подкрановые балки. Сквозные колонны помогают уменьшать расход бетона при их изготовлении (по сравнению со сплошными колоннами) до 50%. Ветви колонны имеют кольцевое сечение, толщина стенки кольца 6-8 см. Эти колонны – центрированные (изготовленные на центрифуге).

рис. 44 Центрированные колонны

Удачно сочетаются несущие и ограждающие конструктивные элементы. Колонны крайнего ряда прямоугольные ступенчатые элементы ступенчатого сечения. Их применяют в промышленных зданиях с грузоподьёмностью кранов до 30 тонн (как раз таковым и является данный цех). Выступающая часть колонны называется консолью. Участок от верха колонны до консоли называется надкрановой частью колонны , участок от консоли до фундамента-подкрановой частью . Связи колонн А-образные. Портальные.

ферма

р ельсы

консоль

колонна

рис.45 Элементы пром.здания

Рис. 46 Портальная связь.

Здание оборудовано 2-мя мостовыми кранами, грузоподъемностью 20 тонн. Кран опирается на стальные подкрановые балки , идущие вдоль здания.

рис. 47 Мостовой кран

Производственные здания также оборудуются транспортом.

Стеновое ограждение – сборные железобетонные стеновые панели.

Стойка фахверка размещена посередине колонны – это облегчает восприятие ветровой и стеновой нагрузки.

В каждом промышленном здании есть ворота. Они имеют большую площадь ( 6*4м²). Вообще существуют различные виды ворот, а именно распашные, раздвижные, поднимающиеся и складывающиеся. В данном здании они расположены в двух торцах в каждом пролете, и это распашные ворота.

Для обеспечения безопасности людей в случае пожара обязательно устанавливаются пожарные лестницы с двух торцов здания.

Пожарная лестница

Распашные ворота

рис. 48 Торцевая стена промышленного здания

Инженерное оборудование сооружения.

Водоснабжение и канализация. Водоудаление с кровли вромышленного здания осуществляется через водоприёмные воронки в ливневую канализацию.

Вентиляция. В связи с тем, что в промышленных зданиях производят работы, связанные с высоким уровнем загрязнения воздуха, в крышах таких зданий устанавливают вентиляторы.

Освещение. Цехи промышленных зданий всегда стремятся освещать с помощью естественного света, по возможности, Поэтому в стенах делают оконные проёмы. Но т.к. использовать солнечный свет не всегда возможно из-за погодных условий или ввиду короткого светового дня, в цехах устанавливают искусственное освещение.

Отапливается цех с помощью калориферов. Они крепятся на колонны. Если включить все калориферы, то за 20-30 минут можно нагреть помещение.

Фонари шириной 12 м, высотой 16 м являются не только источниками света, но и выполняют вентиляционную функцию, их боковые окна открываются, и происходит быстрая аэрация помещения.

Температурная особенность промышленных зданий состоит в том, что во избежание резких скачков температур, здание разбивают на температурные блоки с примерно одинаковой температурой. Данное производственное здание состоит из одного температурного блока

В промышленных зданиях в основном укладывают холодные полы. Холодные полы бывают бетонные, цементные, мозаичные, с металлической плиткой. Подогреваемые полы используются в тех случаях, когда необходимо создать определенный микроклимат в конкретном здании.

Особенностью данного здания является силовой пол, толщиной 1 метр. В нем есть отверстия, предусмотренные для проведения испытания конструкций.

рис. 49 Силовой пол

Технология изготовления сборных железобетонных конструкций.

Завод ЖБИ № 1.

Железобетоном называется строительный материал, в котором соединены в монолитное целое бетон и стальная арматура Идея создания железобетона заключает­ся в реальной возможности использования бетона для работы на сжатие, а стали - на растяжение.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но в 10... 15 раз хуже работает на растяжение. Поэтому в растяну­той зоне железобетонных конструкций укладывают стальную арматуру, которая имеет высокое сопротивле­ние растяжению.

Стальная арматура имеет высокую прочность не только на растяжение, но и на сжатие, поэтому может быть использована и для усиления сжатого бетона (на­пример, в железобетонных колоннах).

Широкое распростране­ние железобетон получил благодаря его положительным свойствам: долговечности, огнестойкости, стойкости про­тив атмосферных воздействий, высокой сопротивляемо­сти статическим и динамическим нагрузкам, малым эк­сплуатационным расходам по уходу за железобетонны­ми конструкциями. Прочность бетона со временем не только не уменьшается, но может даже увеличиваться. Вследствие почти повсеместного наличия крупных и мелких заполнителей, в больших количествах идущих на приготовление бетона, железобетон доступен к при­менению практически на всей территории нашей страны. Кроме того, железобетону легко могут быть прида­ны любые целесообразные конструктивные и архитек­турные формы.

К недостаткам железобетона относятся: большая масса конструкций; повышенная тепло- и звукопроводность; потребность в квалифицированных рабочих и стро­гом техническом надзоре, так как после бетонирования уже невозможно проверить фактическую прочность бе­тона и проектное расположение арматуры. Вследствие усадки и ползучести бетона в конструкциях могут по­явиться трещины.

Совместная работа бетона и стальной арматуры обеспечивается сочетанием основных физико-механиче­ских свойств этих материалов:

- при твердении бетона между ним и стальной арма­турой возникают силы сцепления, вследствие чего оба материала под нагрузкой работают совместно;

- бетон и сталь имеют близкие по значению коэффи­циенты линейного расширения, поэтому колебания тем­пературы в пределах 100°С не нарушают прочности сцепления бетона с арматурой (скольжения арматуры в бетоне не наблюдается);

–плотный бетон (с достаточным содержанием цемен­та) защищает заключенную в нем стальную арматуру от коррозии, а также предохраняет арматуру от непо­средственного действия огня.

Железобетон может быть монолитным (бетонирование выполняется на строительной площадке) или сборным (делают в заводских условиях и монтируют на месте строительства).