29, Покриття промислових будинків.

В системі конструкцій покриття промислового будинку відіграє одну із основних ролей. Воно визначається довговічністю будинку в цілому, характером внутрішньої просторовості і зовнішнім виглядом.

На покриття одноповерхових промислових будинків приходиться 20—30, а інколи до 40% вартості і 30% трудоємності будівництва.

Покриття промислових будинків складається із несучих і огороджуючи конструкцій. Несучі конструкції покриття влаштовують в вигляді балок, ферм, арок, рам і просторових конструкцій, які підтримують огороджуючу частину, придаючи їй нахил відповідно матеріалу покрівлі. Огороджуюча частина покриття крім захисту приміщень від атмосферних дій разом з несучими конструкціями забезпечують будинкам просторову жорсткість.

В промислових будинках влаштовують переважно плоскі покриття, так як вони найбільш універсальні, прості по конструкції і надійні в експлуатації.

Просторові покриття відрізняються високою жорсткістю, економними витратами матеріалів, але разом з тим, вони складні по конструкції і трудоємкості в монтажі.

Залізобетонні балки застосовуються в промислових будинках при прольотах від 9.0—12,0 м. Вони можуть виготовлятися з паралельними, одно похилими так і двопохилими. На верхньому поясі передбачено закладні деталі для кріплення панелей покриття або прогонів (рис.15 )

З метою зменшення ваги балок і пропуску комунікацій в стінках влаштовують отвори.

До головних елементів покриття відносяться також підкроквяні балки і ферми. Якщо в якості головних елементів покриття застосовується балка, то під неї ставиться підкроквяна балка. Якщо в якості головних елементів покриття застосовується ферма, то під неї ставиться підкроквяна ферма.

Залізобетонні ферми застосовуються звичайно для перекриття прольотів 18,0; 24,0 і 30 м, їх встановлюють з кроком 6,0 або 12,0 м. Ферми 18,0 м мають меншу вагу ніж залізобетонні балки суцільного перерізу на 20% (рис.16).

Підкроквяна система застосовується в тому випадку, коли по зовнішньому ряду прийнятий крок 6 м, а по внутрішньому ряду - 12 м.

Більш ефективними несучими конструкціями для покрить є металеві кроквяні і підкроквяні ферми ( рис.17).

Підкроквяні ферми застосовуються для прольотів 18, 24, 30, 36 м при кроці колон 6, 12, 18 м.

Верхній з нижнім пояси і розкоси ферм конструюють із кутників, труб, швелерів і з’єднують між собою зваркою з допомогою фасонок із листової сталі. Січення полок поясів, стійок, розкосів приймаються по розрахунку.

рис. 17 Геометричні схеми типових уніфікованих сталевих крокв’яних ферм.

Для збільшення виробничої площі цеху, середній ряд колон проектується з кроком 12,0 , 18,0м, а крайній ряд колон 6 м. Крокв’яні елементи балки ферм монтуються на підкрокв’яні залізобетонні балки або ферми.

28, Внутрішньоцехове підйомно-транспортне обладнання.

Для переміщення всередині будинків сировини, напівфабрикатів і готової продукції їх обладнають підйомно-транспортними засобами, необхідними також для монтажу і демонтажу технологічних установок.

Внутрішньоцехове підйомно-транспортне обладнання поділяють на дві групи: періодичної і безперервної дії. До першої групи відносять підвісний транспорт (талі, кішки, візки, підвісні крани), мостові крани і підлоговий транспорт; до другої - конвеєри (стрічкові, пластинчасті, скребкові, ковшові), норії, рольганги і шнеки.

У промисловому будівництві найбільш поширені будівлі з підвісними і мостовими кранами, що переміщають вантажі в трьох напрямках і обслуговуючими практично будь-яку точку площі цеху.

Підвісні крани мають вантажопідйомність від 0,25 до 5 т (іноді до 20 т). Кран складається з легкого моста або несучої балки, двох - або четирехкаткових механізмів пересування (по підвісним шляхах) і електроталі, що переміщається по нижній полиці мостовий балки.

Залежно від ширини прольоту, кроку несучих конструкцій покриття, вантажопідйомності і необхідного числа транспортних операцій по ширині прольоту (або на одних і тих же шляхах) встановлюють один або кілька кранів. За кількістю шляхів підвісні крани можуть бути одно-, двох-і багатопрогоновими.

Крани можуть бути однопрогонові при довжині несучих балок від 3,6 до 18 м, двопрольотні - при довжині 16,2-27 м і трипрольотні - при довжині 28,2-34,8 м. Розміри прольотів кранів (відстань між точками підвісу) прийняті кратними 1,5 м і становлять 3-15 м. Керують підвісними кранами з підлоги цеху.

Мостові крани мають вантажопідйомність від 1 до 500 т і більше. Частіше використовують крани вантажопідйомністю 5-32 т. У тих цехах, де потрібна переміщати вантажі різної маси і з різною швидкістю, передбачають крани з двома механізмами підйому. Вантажопідйомність кранів позначають дробовими числами, наприклад 50/10 т. Чисельник показує вантажопідйомність механізму головного підйому, знаменник допоміжного.

Мостовий кран складається з несучого моста, перекриває проліт приміщення, механізмів пересування і пересувається уздовж моста візка з механізмом підйому

Несучий міст має вид просторової четирехплоскостной коробчатой ​​балочної або ферменной конструкції. По кінцях моста встановлюють механізми пересування по підкранових коліях, покладеним по консолям колон цеху. По верху мосту укладають рейки, по яких пересувається візок з механізмами підйому. Керують мостовими кранами з підвішеною до мосту кабіни або з підлоги цеху вручну.

Всі механізми крана приводяться в дію електромоторами з харчуванням по тролеїв, які кріплять збоку однією з підкранових балок або підвішують до нижнього поясу несучих конструкцій покриття. Вантажопідйомність, габарити і основні параметри мостових і підвісних кранів даються в ГОСТах.

Залежно від тривалості роботи в одиницю часу експлуатації розрізняють крани вельми важкого і важкого (коефіцієнт використання 0,4-0,8), середнього (0,25-0,40) і легкого (0,15-0,25) режимів роботи . У цехах з інтенсивним технологічним процесом в одному прольоті може бути встановлено по два крани і більше, розташовуваних як в одному, так і в двох рівнях цеху. Пересуваються крани зі швидкістю 80 м / хв і більше.

При використанні кранів вельми важкого режиму роботи (або важкого і середнього при двох і більше кранах в прольоті) уздовж підкранових колій влаштовують проходи (галереї) для обслуговуючого їх персоналу. Ширину проходу приймають не менше 400, висоту 1800 мм.

Прольоти мостових кранів (від 13,5 до 33,5 м) погоджують із шириною прольотів і розмірами прив'язки осей підкранових колій до поздовжніх Базисом осях. Розміри прив'язки прийняті наступні: у будинках з електричними мостовими кранами вантажопідйомністю до 50 т - 750 мм (рис. 1-5, а); у будинках з такими ж кранами вантажопідйомністю більше 50 т - 1000 мм (рис. 1-5, б); при влаштуванні проходів уздовж підкранових колій - 1000 мм і більше, кратно 250 мм (рис. 1-5, в).

У промислових будівлях встановлюють також спеціальні мостові крани: ливарні, консольно-поворотні, колодцевиє, для роздягання злитків, завалочні, з вилоподібно захопленням та ін

Вид кранів вибирають залежно від характеру і маси вантажів, інтенсивності технологічного процесу, ширини прольотів і з урахуванням майбутньої модернізації виробництва.

У сучасній практиці спостерігається тенденція до заміни мостових кранів підвісними. Пристрій спеціальних поворотних стрілок-хрестовин дозволяє переміщати вантажі підвісними кранами у взаємно-перпендикулярних напрямках без переробки підвісних шляхів. Тому будівлі, обладнані підвісним транспортом, легше пристосовувати до змін технології виробництва.

Підлоговий транспорт. Мостові і підвісні крани, що передають навантаження на каркас, дуже сильно впливають на об'ємно-планувальне і конструктивне рішення будівлі. При проектуванні прагнуть по можливості зменшити вантажопідйомність цих кранів або взагалі звільнити каркас будівлі від кранових навантажень.

Відмова від мостових і підвісних кранів призводить до значного економічного ефекту (зменшується витрата матеріалів на елементи каркаса), дозволяє створювати будівлі з укрупненої сіткою колон, а також легкі великопролітні будівлі з просторовими і висячими системами покриттів.

Технологічний процес у будівлях без мостових і підвісних кранів обслуговується підлоговим транспортом. До них відносяться вагонетки, електрокари, конвеєри, автомобільні крани, різного роду навантажувачі тощо У крупно-і великопролітних будівлях для переміщення вантажів доцільно передбачати козлові крани, що пересуваються по рейках, укладених в рівні підлоги цеху (рис. 1-5, в і рис. VIII-l ,5-e).

Використання козлових і напівкозлового кранів у виробничих будівлях має хороші перспективи, тому що з'являється більш широка можливість створення конструктивно легких, крупноячейкових будівель (60 х 60 м; 120 х 120 м).

Разом з тим, всі види підлогового транспорту, що знаходяться в рівні руху людей, створюють небезпеку травматизму, викликають відчуття дискомфорту і підвищеного нервового напруження.