книги из ГПНТБ / Безиков, А. А. Новые материалы в индустриальном сельском строительстве (опыт Прибалтики)

капитальные вложения и себестоимость продукции по сравнению с показателями широко применявшихся проектов на 100 свиноматок снизились на 20%; про­ изводительность труда возросла в 1,25 раза.

Крупные экспериментальные свиноводческие ком­ плексы рассчитаны на 20 тыс. поросят в год и на про­ изводство 21,6 тыс. т бекона, с использованием пище­

вых отходов.

Обобщение опыта проектирования, строительства и эксплуатации позволило разработать типовой проект откормочной свинофермы на 6 тыс. голов, согласно которому свиньи размещаются в одном блоке разме­ ром 60X 14 м. Здание выполнено из сборных кон­

струкций. Сметная стоимость всего комплекса со­ ставляет 605 тыс. руб. Капитальные вложения оку­ паются в течение одного года.

Институтом «Латвколхозпроект» разработан ряд проектов, в которых учтены новейшие достижения науки и техники в области сельскохозяйственного про­ изводства как в нашей стране, так и за рубежом.

В совхозе «Огре» осуществляется строительство экспериментальной фермы с использованием опыта ГДР по сооружению комплексов и откорму свиней.

Для опытной животноводческой станции «Лиелплатоне» построен экспериментальный проект свино­ фермы на 3000 центнеров свинины в год. Содержание откормочных свиней предусмотрено в пятиярусных клеточных батареях, а свиноматок — в двух ярусах, причем подсосные свиноматки содержатся в фикси­ рованном состоянии. Благодаря этому площадь за­ стройки по сравнению с напольным содержанием сви­ ней уменьшается более чем в три раза.

Все производственные процессы на ферме полно­ стью механизированы и частично автоматизированы.

Разработан проект зерносушилки в совхозе имени Ленина Рижского района, за осуществление кото­ рого группа работников Латвколхозпроекта была на­ граждена премией Совета Министров Латвийской ССР.

Для ускорения индустриализации сельского строи­ тельства, ведущегося межколхозными организациями, Латвколхозпроектом переработаны типовые проекты животноводческих зданий с целью максимального ис­

20

пользования сборных конструкций, изготовляемых в системе Латвмежколхозстроя.

Разработаны проекты животноводческих зданий, в которых используются облегченные конструкции.

В качестве несущих конструкций предусмотрены железобетонные фермы ПФ-180-4 пролетами 18 и 21 м на сваях-колоннах и колоннах. Для ограждаю­

щих конструкций применены асбестоцементные па­ нели по деревянному каркасу с утеплителем из ми­ неральной ваты.

Все это позволяет сократить сроки возведения зда­ ний на 10— 16%. Кроме того, свободные, без опор, по­ мещения дают возможность без больших затрат усо­ вершенствовать и улучшить содержание животных. Разработка серии таких проектов продолжается.

Железобетонные фермы ПФ-180-4, разработанные ЦНИИЭПсельстроя Министерства сельского строи­ тельства СССР, изготовлялись из бетона марки «300», арматура — из стали классов А-Ш, А-П и A-I. На одну ферму весом 2800 кг расходовалось 0,87 м3 бетона и 795 кг металла. Ферма имеет габариты

18 000X 2480X 220 мм.

Применение сборных конструкций при строительстве животноводческих зданий

В Латвии при строительстве животноводческих зданий используются каркасные конструкции. Эле­ менты каркаса серии ИИ-16с представляют собой ко­

и др. Из этих элементов строятся производственные здания пролетами 18 и 21 м.

Следующим этапом совершенствования каркаса сельскохозяйственных зданий в Латвии явилось укрупнение его элементов и сокращение количества типоразмеров, а также переход на вариант с исполь­ зованием панелей. Дальнейшими шагами были: от­ каз от внутренних опор, новое конструктивное реше­ ние поперечного перекрытия в виде рам, ферм и круп­ ных балок на всю ширину, здания с опиранием на

21

несущие стены, внедрение пространственных кон­ струкций.

На строительстве фермы на 200 коров и 120 те­ лят в совхозе имени К. Маркса Тукумского района впервые были применены вентилируемые панели по­ крытия ПФБ, разработанные Латвгипросельстроем.

Такие панели представляют собой трехслойную вентилируемую конструкцию, состоящую из бетонной оболочки коробчатого сечения, толщиной 3 см, утеп­

ленной фибролитовыми плитами. Вентилируемая по­ лость в панели образована фигурным утеплителем. Толщина панели 29 см, длина 6 м, ширина 1,2 м.

Панели типа ПФТ разработаны под рулонную и ас­ бестоцементную кровлю, выполняемую на месте.

Т е х н и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а

Для асбестоцементной кровли применяются панели с шифром ОПФБ, отличающиеся от панелей ПФБ тем, что в них нет верхней железобетонной плиты; она заменена поперечными ребрами, в которых крепится обрешетка под асбестоцементную кровлю.

Достоинства панелей ПБФ и ОПФБ с фибролито­ цементным утеплением заключаются в их высокой индустриализации, простоте изготовления и возведе­ ния покрытий при небольшом весе 1 м2 покрытия.

Недостатком панелей ПФБ является значительное различие термических сопротивлений по ребру и по сечению, имеющему утеплитель (керамзитовую за­ сыпку или фибролит). Кроме того, при возведении по­ крытий из таких панелей необходимы дополнитель­ ные работы по устройству поперечных воздушных ка­ налов.

Применение панелей ПФБ на строительстве упо­ мянутой молочной фермы позволило намного повы­

22

сить качество исполнения перекрытия и улучшить микроклимат в помещениях, а также снизить на 20— 30% трудозатраты и на 10%— стоимость устройства перекрытий.

Из индустриальных панелей, по нашему мнению, наиболее эффективны с точки зрения конструктивных решений и применяемых материалов следующие:

комплексные асбестоцементные плиты с минерало­ ватным или пенополистирольным утеплителем пол­ ного заводского изготовления;

керамзитобетонные вентилируемые панели КОП под рулонную кровлю;

фибролитовые вентилируемые панели ПФ под ас­ бестоцементную и рулонную кровли.

За границей для покрытий в основном приме­ няются слоистые панели облегченных типов со скор­ лупами из алюминия, стали, асбестоцемента, облаго­ роженной древесины, с утеплителем из разных эф­ фективных синтетических материалов.

Сельские строители Латвии работали над усовер­ шенствованием железобетонно-фибролитовых панелей ТФ для совмещенных покрытий. Панели такого типа были разработаны Елгавским заводом строительных материалов и конструкций.

Железобетонно-фибролитовые панели ТФ-30-60 предназначены для совмещенного покрытия сельско­ хозяйственных зданий, в основном животноводче­ ских. Такая панель состоит из нижней железобетон­ ной ребристой плиты и верхнего теплоизоляционного слоя из цементно-фибролитовых плит.

При строительстве совмещенных покрытий жи­ вотноводческих зданий, для которых требуется вен­ тилируемое покрытие, применяется кровля из вол­ нистых асбестоцементных листов обыкновенного профиля со сплошной вентилируемой воздушной про­ слойкой.

Унифицированная ширина панелей для различных ширин зданий при раскладке их по скату с уклоном 1 :5 принята 3 ж. Панели такой ширины при ширине зданий 12 и 18 ж раскладываются без доборных эле­ ментов. Для зданий шириной 21 ж потребуются доборные элементы шириной 1,5 ж, в качестве кото­ рых могут быть использованы плиты типа ПНС.

23

Область применения панелей в сельскохозяй­ ственных зданиях определяется путем сравнения тре­ буемых теплотехнических показателей с фактиче­ скими.

Результаты обследований показали, что почти во всех видах животноводческих зданий могут быть при­ менены железобетонно-фибролитовые панели с утеп-

•лением из двух слоев фибролита. Панели с тремя слоями фибролита могут быть применены во всех других видах отапливаемых сельскохозяйственных зданий и допустимы, с небольшим отклонением (не более 5%) от требуемого нормативного сопротивле­ ния теплопередаче, в некоторых животноводческих зданиях и помещениях: в коровниках при относитель­ ной влажности воздуха в них не более 70%, в родиль­ ных отделениях, молочном блоке и в манеже баранника. Из этого следует, что основная масса железо­ бетонно-фибролитовых панелей должна быть с тремя слоями фибролита.

Конструкция состоит из железобетонной панели,

представляя собой двухконсольную плиту с двумя продольными ребрами, и трех (двух) слоев цементно­ фибролитовых плит, прикрепленных к панели дере­ вянными лагами и металлическими болтами. Ширина плиты 3 ж, расстояние между ребрами 1,5 ж, высота их 0,25 ж.

Для изготовления рабочей продольной арматуры используется сталь класса A-IV, напрягаемая до бе­ тонирования на упоры формы с применением элек­ тротермического метода. Основная арматура пред­ ставляет собой плоскую сварную сетку и отдельные стержни.

Закладные детали выполняются из прокатной фа­ сонной стали марки Ст. 3 и из арматурной стали

‘ класса А-П. Бетон принят марки «300».

Трехслойное фибролитовое покрытие состоит из серийно выпускаемых цементно-фибролитовых плит М-350, размером 550 X 2400 X 75 мм. Могут быть два

варианта расположения обрешеточных лагов в зави­ симости от направления железобетонно-фибролитовых панелей по отношению к оси зданий: вдоль и поперек.

Панели изготовляются в соответствии с Техниче­ скими условиями на изготовление и приемку сборных

24

железобетонных и бетонных изделий. Дополнительно к требованиям этих Условий кондуктор для разметки анкерных устройств периодически, раз в десять дней, проверяется стальной рулеткой. При этом расстоя­ ние между внутренними поверхностями анкерных устройств должно быть равно принятой величине, с учетом допусков.

Изготовленные стержни с обжимными шайбами принимаются отделом технического контроля; дол­ жно также контролироваться удлинение стержней при нагреве во избежание перегрева арматуры. Величину предварительных напряжений в отдельных стержнях и допускаемые отклонения надо контролировать по одной из каждых 20 панелей специальным прибором.

В целях обеспечения совместных температурных деформаций бетона в раннем возрасте и формы реко­ мендуется после бетонирования выдерживать изде­ лия до пуска пара не менее одного часа и повышать температуру на 85—90 °С постепенно — не менее трех часов.

Передача предварительного напряжения на бетон производится путем перерезания выступающих кон­ цов арматуры за пределами изделия, одновременно с обоих концов. Выступающие участки арматуры ре­ комендуется предварительно разогревать посредством дуговой электросварки на возможно большей пло­ щади, а затем их перерезать.

Панели изготавливают в горизонтальном положе­ нии в металлических формах.

Главными преимуществами панелей ТФ являются: крупногабаритность, что позволяет сократить при строительстве сельских производственных зданий ко­

личество сборных элементов на 30%; технологичность их изготовления на заводе, бла­

годаря чему трудозатраты уменьшаются на 29%; отсутствие сквозных ребер, что исключает возмож­

ность образования мостиков холода.

Кроме того, применение панелей ТФ снижает: стоимость строительства сельскохозяйственных зда­ ний— на 3%, трудоемкость их возведения — на 3,5%,

25

Предварительно-напряженные армоцементные панели-оболочки пролетом 18 м

На специально оборудованном стенде Елгавского КПП изготовляются предварительно-напряженные армоцементные панели-оболочки пролетом 18 м пол­

ной заводской готовности.

Автору конструкции таких оболочек и установки для их производства — канд. техн. наук А. Калнайсу удалось создать универсальную панель покрытия про­ изводственных зданий.

Внедрение тонкостенных железобетонных и армоцементных конструкций для покрытия общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий по­ зволяет сократить расход бетона и стали, а также существенно ускорить темпы монтажа.

Несмотря на достоинства тонкостенных простран­ ственно работающих конструкций, относительно слож­ ная технология их изготовления и некоторые трудно­ сти выпуска в сборном варианте ограничивали их массовое применение.

Современная конструкция, рассчитанная на мас­ совое использование, должна отвечать следующим основным требованиям:

рациональному распределению материала по сече­ ниям, соответствующему изменениям усилий, а также использованию эффекта предварительного напряже­ ния арматуры;

обеспечению универсальности конструкций: созда­ ние единого базисного элемента, используемого для отапливаемых и неотапливаемых зданий, с подвесным потолком или без него, с возможностью применения удвоенного пролета и т. п.;

простоте изготовления, по возможности с макси­ мальной механизацией всех технологических процес­ сов;

обеспечению полной заводской готовности; экономической эффективности. Научно-исследовательским институтом строитель­

ства Госстроя Латвийской ССР разработана предва­ рительно-напряженная армоцементная панель-обо­ лочка размерами 2 X 1 8 м, удовлетворяющая пере­

численным требованиям.

26

Изменение высоты поперечного сечения по длине такой панели соответствует изменению эпюры момен­ тов напряжений. В поперечном сечении она представ­ ляет собой тонкую плиту на опорах, постепенно пере­ ходящую в сечение ломаной конфигурации открытого

ном ребре посередине панели, образующем продоль­ ный прямолинейный киль. В продольных боковых и поперечных ребрах расположена обычная прутковая арматура. Сама плита толщиной 18 мм, изготовлен­

ная из бетона марки «400», армирована двумя слоями тканой сетки. В описанном виде панели применяются для покрытия неотапливаемых зданий (навесов, скла­ дов и т. п.).

Для покрытия отапливаемых помещений армоцементные плиты рекомендуется покрыть теплоизоля­ ционным слоем. Затем их при помощи закладных де­ талей и сварных соединений крепят к базисному элементу, в результате чего создается замкнутый про­ филь, обладающий большой жесткостью. Слой теп­ лоизоляции укладывают на базисный элемент до при­ соединения верхнего элемента. Следует отметить, что верхняя плита конструктивно образует и карниз па­ нели. Кроме того, высокопрочный мелкозернистый бе­ тон в сочетании с арматурной сеткой позволяет отка­ заться от рулонных ковров; этому способствуют и выступающие места стыков, препятствующие проник­ новению влаги в швы.

Весьма интересен вариант с удвоенным базисным элементом. Образованная таким образом тепловая панель обладает повышенной несущей способностью, а потому может быть использована для подвесного транспорта или размещения технологического обору­ дования. Панели повышенной несущей способности используются также при сооружении фонарей осве­ щения.

Производство базисных элементов освоил Елгавский КПП. Технологическая линия здесь состоит из стационарной силовой матрицы и самоходного вибро­ укладчика, работающего по методу послойного ви­ брирования. Готовые элементы перевозятся в жест­

27

ких металлических кассетах, устанавливаемых на обычном лесовозе.

С целью выявления наиболее оптимальных реше­ ний данной конструкции был проведен анализ более 20 различных вариантов на примере коровника. Из рассмотренных вариантов три относятся к балочной схеме с панелями как элементами покрытия. Все дальнейшие расчеты отнесены к показателям коров­ ника, покрытие которого выполнено балками 1Б4-18-2

Следует выделить варианты, в которых несущий элемент объединен в одно целое с элементами покры­ тия. Наиболее проста технология изготовления преднапряженной плиты СП 2Г-Л18, под названием «двойное Т» («2Т»), Более выгодные показатели у па­ нелей сводчатого типа.

По расходу бетона преимущество имеют армоцементные конструкции. Из двух технически равноцен­ ных вариантов складок постоянного и переменного сечений — последний отличается возможностью до­ стижения полной заводской готовности, благодаря чему на 25—30% снижаются трудозатраты и при­

28

мерно в два раза уменьшаются сроки возведения по­ крытий.

Стены животноводческих зданий в Латвии возво­ дятся из керамзито- и фибролитобетонных панелей. В виде эксперимента применяются для этой цели га­ зобетонные панели и панели с более легким тепло­ изоляционным заполнителем, обшитые с обеих сто­ рон асбестоцементными плитами.

Фибролитобетонные панели производятся на Елгавском заводе строительных материалов и конструк­ ций и на предприятиях Латвмежколхозстроя. В на­ стоящее время все животноводческие сооружения строятся сборными, в основном из фибролитобетонных панелей.

В порядке опыта в колхозе «Пилтене» Вентспилсского района построен коровник из газобетонных панелей.

На строительстве птицефабрик «Кекава» и «йецава» применялись керамзитобетонные самонесущие стеновые панели с полным железобетонным карка­ сом. Они имеют фактурный слой толщиной 25 мм из

цементно-песчаного раствора с внутренней стороны здания. Армирование выполнено сетками по контуру панелей, по внутренней и наружной их плоскостям.

Институтом «Латвгипросельстрой» разработаны фибролитобетонные стеновые панели размером 5980X X 1950X200 мм. Они состоят из железобетонной ко­ рытообразной, скорлупы толщиной 30 мм, заполненной

фибролитовыми плитами объемным весом (массой) 350 кг/м3, и фактурного слоя толщиной 10—15 мм из

цементно-песчаного раствора марки «50». В скорлупе расположена арматура из сетки и- каркаса. Железо­ бетонная часть плиты обращена внутрь помещения; она выполняет несущую и пароизоляционную функ­ ции. Нижняя часть панели, имеющая с наружной сто­ роны железобетонный пояс высотой 40 см, образует

рандбалку. Окаймляющие ребра железобетонного ко­ рыта панели, во избежание промерзания, должны быть сделаны из керамзитобетона-

Строящиеся в массовом порядке одноэтажные сельскохозяйственные здания с каркасом из сборных железобетонных элементов стоечно-балочной системы с шагом колонн 6 X 6 м препятствуют дальнейшему

29