книги из ГПНТБ / Севастьянова, Т. В. Основы строительства химических предприятий учебное пособие

Типизацией отдельных конструкций, деталей и целых зда­ ний называется разработка и отбор наиболее качественных решений, которые рекомендуются как типовые в массовом строительстве.

Большое значение при типизации сборных конструкций имеет предельное ограничение числа типоразмеров и видов конструктивных деталей, т. е. унификация.

Унифицированные типовые конструкции, получившие ши­ рокое применение, утверждаются в качестве стандартов для проектирования и заводского изготовления, т. е. производит­ ся их стандартизация.

Сокращение типов и размеров строительных элементов способствует упрощению их изготовления и снижению стои­ мости.

В нашем строительстве в качестве единого общегосударст­ венного модуля принята величина 100 мм (СНиП П-А. 3-62).

Модульная система предусматривает три вида размеров: номинальные, конструктивные и натуральные (рис. 9).

Рис. 9. Простановка размеров на примере опирания ригеля на две колонны t

Номинальными называются размеры между разбивочными осями зданий или между условными гранями конструктив­ ных деталей.

Конструктивными являются проектные размеры конструк­ тивных деталей и строительных изделий с учетом швов и за­ зоров.

Натуральными называются фактические размеры конст­ руктивных деталей с учетом нулевых допусков на швы и за­ зоры ±10 мм на неточность изготовления.

Единая модульная система строительства, сокращенно называемая «Е.М.С.», предусматривает обязательную крат-

40

пость только номинальных размеров общепринятому модулю М = 100 мм.

Для крупных элементов с целью их унификации установ­ лены следующие укрупненные модули: 300, 600, 1200, 3000 и 6000 мм, которым соответствуют значения 3 М, 6 М, 12 М, 30 М, 60 М.

Для мелких и доборных деталей приняты дробные модули: 1 мм, 2 мм, 5 мм, 10 мм, 20 мм, 50 мм. Им соответствуют значения 1/100 М, 1/50 М, 1/20 М, 1/10 М, 1/5 М, 1/2 М.

Требования, предъявляемые к сборным конструкциям, оп­ ределяются технико-экономической оценкой конструктивных решений, которая сокращенно называется «Т.Э.О.».

Технико-экономическая оценка обусловливается опреде­ ленными требованиями:

а) где бы не изготовлялась деталь или конструкция, она должна строго соответствовать общегосударственным строи­ тельным нормам и правилам (СНиП) и государственным стандартам (ГОСТ);

б) изготовление конструкций и деталей должно быть пре­ дельно простое, дешевое и удобное, а также нужно добивать­ ся технологичности изготовления с таким расчетом, чтобы га­ бариты конструкции учитывали возможности транспорта и дорог;

в) важным условием является его экономичность, т. е. оп­ тимальный выбор хороших физико-механических свойств ма­ териалов и невысокой стоимости, позволяющей применять их в широких масштабах. (Прилож., табл. 39, 40).

§ 24. Разбивочные оси здания

Разбивочные оси здания наносятся на строго модульных расстояниях, длинными штрихпунктирными линиями и обоз­ начаются цифрами и буквами, заключенными в кружки.

Расстояние между продольными рядами колонн называет­ ся пролетом L, оси пролета обозначаются буквами и называ­ ются разбивочными осями продольных опор — А, Б, В ...

Расстояние между колоннами в ряду называется шагом колонн Ш; оси в этом случае обозначаются цифрами и назы­ ваются разбивочными осями поперечных опор— 1, 2, 3....

На рис. 10 показана сетка колонн на плане этажа произ­ водственного здания с парными колоннами у деформацион­ ных швов (температурный и осадочный шов) и в месте распо­ ложения вставки «С».

Вставки «С» возникают между параллельными пролетами разной высоты (в зданиях 60 м и более) («С» на рис. 10).

Вставка «С» бывает 500, 1000, 1500 мм.

41

Расположение разбивочных осей колонн в плане обозна­ чается как произведение пролета на шаг колонн, например, 24X12 м, и называется сетка колонн.

На планах обозначение осей выносится на левую и ниж­ нюю стороны, если здание симметрично.

Рис. 10. План одноэтажного многопролетного промышленного здания:

ные грузовые подъемники; 1 — средние продольные ряды колонн; 2 — при­

чистого пола до низа несущей конструкции покрытия. Размеры даются в мм, а отметки в м.

Размеры пролетов назначаются для зданий без мостовых кранов 12, 18, 24 м, а для зданий, оборудованных мостовыми кранами, 18, 24, 30 ж и более, кратными 6. В отдельных от­ раслях промышленности допускаются пролеты 6 и 9 ж.

Шаг колонн по рядам 6 или 12 ж.

Высота зданий лимитируется высотой колонн. (Прилож.,

табл. 41).

42

Г л а в а VIII

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

При проектировании каждое здание обусловливается: 1) объемно-планировочными параметрами, которые опреде­ ляют его объемные габариты и планировку по генеральному плану; 2) конструктивным решением здания, т. е. выбором схемы здания (каркасная или бескаркасная).

§ 25. Здания с несущими стенами

Бескаркасные схемы применяются тогда, когда стены (и наружные и внутренние) являются несущими элементами, воспринимающими всю постоянную и временную нагрузку от перекрытий, покрытий, людей и пр. В промышленном строи­ тельстве применяются редко.

На рис. II показана схема конструктивного решения зда­ ния с несущими стенами. Элементы перекрытий могут рас­ полагаться:

1) поперек, здания, в этом случае несущими являются на­ ружные и внутренние продольные стены;

2) вдоль здания, в этом случае они передают свою на­ грузку на внутренние поперечные и торцевые стены.

Рис. 11. Схема здания с несущими стенами: 1—фундаменты; 2—несущие стены; 3—самонесущие стены; 4—па

неди перекрытия; 5 — пол подвального этажа

43

Устойчивость несущего остова при этом обеспечивается ус­ тойчивостью самих стен, жесткостью перекрытий и надлежа­ щей связью между стенами и элементами перекрытий. Рас­ стояние между несущими стенами обусловливается соблюде­ нием нормального пролета элементов перекрытий в преде­ лах 4—7 м. Возможна еще одна конструктивная схема, ког­ да элементы перекрытий размером на помещение опираются по периметру на продольные и поперечные стены (крупно­ панельные здания).

§ 26. Каркасные здания

Каркасные здания применяются в промышленном строи­ тельстве, где нагрузка передается на общий жесткий каркас, состоящий из железобетонных или стальных колонн, соеди­ ненных между собой несущими конструкциями перекрытий и покрытий.

Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечи­ вается надежной связью между всеми элементами каркаса.

Стены в каркасных зданиях могут быть как самонесущие, так и ненесущие. Самонесущие стены устанавливают на само­ стоятельный фундамент или фундаментные балки (ранд-бал­ ки), опирающиеся концами на фундаменты колонн и нагруз­ ки от перекрытий и крыш не воспринимают, а несут нагрузку только от собственного веса по всей высоте (рис. 12, а).

Рис. 12. Схемы каркасных зданий:

а — схема с самонесущими стенами; б — схема с ненесущими стенами; 1 — фундаменты под колонны; 2 — коротыш колонны; 3, 5 — колонны сред­

Ненесущие стены в каждом этаже опираются на обвязоч­ ные железобетонные балки (рис. 12, б). Такие стены собст­ венный вес несут только в пределах одного этажа.

Каркасная схема здания является наиболее целесообраз­ ной при больших высотах здания и при наличии динамических нагрузок.

Встречаются здания с неполным (внутренним) каркасом,

когда наружные стены — несущие, а внутренние пролеты — каркасные. Эти здания применяются в промышленности при небольших нагрузках и при большой протяженности помеще­ ний.

В данном случае наружные стены несут нагрузки не толь­ ко от собственного веса, но и нагрузки, передаваемые пере­ крытиями и покрытием.

Вместо внутренних стен поставлены колонны, на которые опираются ригели (прогоны, главные балки), поддерживаю­ щие перекрытия. На рис. 13 показано здание административ­ но-бытового корпуса.

Рис. 13. Административное здание с внутренним каркасом:

Установка внутреннего каркаса является более экономич­ ной, как с точки зрения стоимости,, так и с точки зрения по­ лучения полезной площади помещения.

45

В случае, если внутреннее пространство этажа должно представлять собой одно большое помещение, то для опирания перекрытий создается система колонн (рис. 14).

Рис. 14. Многоэтажное здание с внутренним каркасом

Существуют различные типы зданий:

—одноэтажные и многоэтажные;

—однопролетные и многопролетные;

—без подъемно-транспортного оборудования и с кранами различной грузоподъемности;

—открытая и полуоткрытая установка оборудования на железобетонных этажерках;

—здания сплошной застройки.

§ 27. Одноэтажные здания

Одноэтажные здания могут быть узкими, широкими и со сплошной застройкой, без фонарей и со свето-аэрационными фонарями, с малыми и большими пролетами.

Наиболее рациональными сетками для одноэтажных зда­ ний со сплошной застройкой являются 18X12, 24X12, 30X12,

46

1

T-.»T£ T iT ZTTTrbr& Y'm i

Рис. 15. Поперечные разрезы одноэтажных промышлен­ ных зданий:

а — с несущими стенами без кранового оборудования; б — с несущими стенами и подвесной кран-балкой; в — каркасное здание с ненесущими стенами и мостовым краном; 1 — балка или ферма; 2 — пилястра; 3 — плиты покрытия; 4 — колонны

47

36X12 м. Из них 18X12 м считается основной, которую как наиболее экономичную рекомендуется применять в строитель­ стве. Сетки 18X6, 24X6 или 24X12, 30X12, 36X12 м приме­

ниях без мостовых кранов принимается кратной 0,6 или 1,2 м

и равна 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,6 м, причем малые высоты от 3,6 до 6 м — только для пролетов до 12 м, а для пролетов 18 и 24 м — начиная с 5,4 м и выше. В одно­ этажных зданиях с мостовыми кранами высота помещений при градации 1,8 принимается равной 12,6; 14,4; 16,2; 18,0 м. Одноэтажные промышленные здания по конструктивному решению могут быть как каркасные, так и бескаркасные.

Однопролетные здания. На рис. 15, а, б показаны схемы поперечного разреза бескаркасных одноэтажных однопролет­ ных зданий.

Иногда в зданиях для обеспечения жесткости и устойчиво­ сти несущих стен их усиливают местными утолщениями — пилястрами, на которые опираются несущие элементы покры­ тия (рис. 15, б).

Основной же конструктивной схемой одноэтажных про­ мышленных зданий является каркасная. На рис. 15, в пока­ зано однопролетное каркасное здание со свето-аэрационным фонарем и наружным водоотводом. Каркас состоит из желе­ зобетонных колонн или при больших нагрузках и проле­ тах из стальных колонн. Поперечные рамы каркаса связыва­ ют между собой в продольном направлении плитами и риге­ лями (прогонами), а в плоскости наружных стец— подкрано­ выми балками и обвязочными (поддерживающими стеновое заполнение).

На рис. 16 показана конструктивная схема одноэтажного однопролетного каркасного здания (план и разрез). Нагрузку от ограждающей части покрытия и стропильных ферм воспри­ нимают одноветвевые железобетонные колонны, располагае­ мые у стен здания для их усиления.

На консоли этих же колонн опираются подкрановые бал­ ки, по которым передвигаются мостовые краны различной грузоподъемности. Наружные стены такого здания опирают­ ся не на ленточные фундаменты, а на железобетонные фун­ даментные балки (ранд-балка), располагаемые по перимет­ ру здания и опирающиеся концами на ступенчатые фундамен­ ты колонн, которые в свою очередь передают нагрузку на грунт основания.

Многопролетные здания. В настоящее время промышлен­ ные здания строят преимущественно многопролетные. И ног-

48

да требуется возводить одноэтажные многопролетные здания, которые компонуют из типовых секций с одинаковой или разной высотой пролетов в зависимости от технологических процессов и необходимого кранового оборудования.

Рис. lb. Однопролетные промышленные здания каркасной конструк­ ции с железобетонными колоннами и покрытиями:

а — поперечный разрез; б — план здания; / — колонны; 2 — ступен­ чатый фундамент под колонны; 3 — железобетонная ферма; 4 — мо­ стовой кран

В многопролетных зданиях покрытие делают многоскат­ ным (рис. 17), поэтому вода с кровли отводится в ливневую канализацию при помощи установленных воронок и внутрен-