3.Несущие элементы промышленных зданий

Все конструктивные элементы про­мышленных зданий подразделяют на несущие и ограждающие.

Несущие эле­менты воспринимают нагрузки. К ним относятся фундаменты, колонны, бал­ки, фермы, плиты и др.

Ограждающие элементы предназначены для защиты от атмосферных осадков и обеспечения необходимого температурно-влажностного режима внутри помещений. К ог­раждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, верхняя часть покрытий, окна, двери, фонари, полы и др.

Основания.

Бывают естественные, ко­гда используются природные грунты в условиях естественного залегания, и ис­кусственные, когда грунты не обладают необходимой несущей способностью и требуют предварительного усиления.

Естественным основанием называет­ся слой грунта, лежащий под подошвой фундамента и воспринимающий на себя массу здания или сооружения со всеми действующими на него внешними на­грузками.

Искусственное основание устраива­ют различными способами: механичес­ким уплотнением, закреплением грун­та, заменой слабых грунтов более проч­ными или применением свайных осно­ваний.

Несущую способность и химическую стойкость грунтов можно повысить пу­тем силикатизации, цементации, биту­мизации и методом «электроосмоса».

При устройстве оснований для ма­лоэтажных зданий применяют песча­ные подушки, т. е. слой слабого грун­та заменяют более прочным, состоя­щим из крупного или среднезернистого песка с расчетным сопротивлением 2,0—2,5 кГ/см². Песчаную подушку ук­ладывают слоями 15—20 см, каждый слой уплотняют трамбовкой или вибрирова­нием с поливкой водой.

Фундамент.

Нижняя часть здания или сооружения, которая служит для пере­дачи нагрузки на основание, называет­ся фундаментом.

Верхняя граница фун­дамента и границы между его отдель­ными уступами называются обрезами фундамента. Поверхность, с помощью которой фундамент опирается на грунт, называют подошвой фундамента. Рас­стояние от поверхности грунта до по­дошвы фундамента называют глубиной заложения.

Выбор конструктивного решения фундамента — одна из ответственных за­дач проектирования.

Фундаменты дол­жны соответствовать следующим тре­бованиям:

• прочности, которая обеспечивается правильным выбором материала фун­дамента и его размерами;

• устойчивости, обеспечиваемой соот­ветствующим заглублением и разме­рами по отношению к нагрузке на фун­дамент;

• долговечности, зависящей от выбо­ра материала фундамента, который не должен подвергаться разрушению от воздействия грунтовых вод (особенно агрессивных) и должен быть достаточ­но морозостойким;

• экономичности, которая определя­ется рациональным выбором конструк­ции фундамента, связанной с трудоем­костью, использованием более деше­вых материалов;

• индустриальности, достигаемой при­менением сборных конструкций с мак­симальным укрупнением элементов.

По характеру передачи давления на основания фундаменты промышленных зданий подразделяют на

• ленточные (ук­ладываются в виде ленты), являющиеся продолжением несущей стены здания;

• столбчатые — в виде отдельных фунда­ментов или системы столбов и фунда­ментных балок;

• сплошные, укладывае­мые в виде плиты под всем зданием

• свайные — в виде отдельных свай.

По способу производства работ фун­даменты разделяют на монолитные и сборные.

• Монолитные фундаменты вы­полняют из бутобетона, бетона, желе­зобетона,

• сборные изготавливают из бетона или железобетона на заводе или строительных площадках.

Примене­ние сборных фундаментов позволяет широко использовать средства меха­низации.

По характеру работы фундаменты бы­вают

• жесткие, работающие только на сжатие,

• гибкие, работающие на изгиб.

Наиболее распространенными лен­точными фундаментами являются фундаменты из сборных бетонных и желе­зобетонных блоков-подушек заводско­го изготовления, что дает ряд преиму­ществ:

• снижаются трудовые затраты,

• облегчаются монтажные работы в зим­нее время.

Такие фундаменты состоят из унифицированных фундаментных плит и стеновых прямоугольных блоков различного размера.

Отдельно стоящие фундаменты под колонны применяют двух типов:

• в виде одного блока и составные,

• собираемые из двух или более блоков.

Для колонн, несущих сравнитель­но небольшие нагрузки (80—100 т), применяют башмаки стаканного типа (рис. 2.10).

При нагрузках на колонны более 100 т обычно применяют состав­ные сборные фундаменты из несколь­ких блоков или плит либо монолитные фундаменты.

Монолитные фундаменты обычно де­лают ступенчатыми.

В зависимости от величины действующей нагрузки фун­даменты могут иметь одну, две или три ступени.

Фундаменты под машины (рис. 2.13) выполняются следующих типов:

• массив­ные; рамные (преимущественно для турбомашин), состоящие из ряда попереч­ных рам, опирающихся на общую пли­ту и связанных сверху балками или пли­той;

• ступенчатые, монолитные или сбор­ные в виде ряда поперечных или двух продольных стен, связанных между со­бой ригелями или стенками;

• фундамен­ты в виде сплошной монолитной желе­зобетонной или бетонной плиты.

• Фундаменты под машины и обору­дование кроме их массы воспринимают сотрясения и удары, вызываемые рабо­той машин. Эти сотрясения или коле­бания передаются на грунт и могут вы­звать неравномерную осадку фундамен­та, а также явиться причиной дефор­мации и нарушения структуры грунта основания.

Фундаменты под машины, установ­ки и оборудование обычно проектиру­ют

• бетонными или железобетонными;

• монолитными,

• сборно-монолитными

• сборными.