Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств. Учебное пособие
.pdf
- 61 -
собственную массу в пределах всей высоты здания и передают ее на
фундаментные балки. Ненесущие (навесные) стены выполняют в
основном ограждающие функции. Их масса полностью передается на
колонны каркаса и фахверка, за исключением нижнего подоконного
яруса, опирающегося на фундаменты балки. В промышленных
зданиях навесная конструкция стен наиболее распространена.
По конструктивному исполнению стены могут быть
монолитными и сборными - из кирпича, мелкоразмерных и
крупноразмерных блоков, панелей и листов.
По теплотехническим качествам стеновые конструкции могут
быть утепленными и холодными.
Утепленные конструкции стен применяют в отапливаемых
зданиях с нормальным температурным режимом или с повышенной
влажностью. Холодные конструкции стен назначают в
неотапливаемых зданиях и при избыточном выделении тепла.
Стены промышленных зданий, в отличие от гражданских, как
правило, имеют большую протяженность и высоту при сравнительно
небольшой толщине. Поэтому для обеспечения их устойчивости
принимают специальные меры, среди которых наиболее
распространенной является использование фахверка.
15.1. Фахверк
Конструкции фахверка могут состоять только из колонн и
элементов, обеспечивающих их устойчивость, и из колонн и ригелей с
элементами обеспечения устойчивости.
В одноэтажных зданиях для устройства торцовых и
продольных фахверков применяют сборные железобетонные или
стальные колонны. Сборные железобетонные колонны выполняют
сплошными и ступенчатыми, квадратного или прямоугольного
сечения. Сплошные колонны имеют сечение от 300х300 до 600х
400 мм (через 100 мм), а ступенчатые: до низа стропильных
конструкций - от 400х300 до 600х400 мм; в пределах высоты
стропильных конструкций - 300х300 и 300х400 мм. Верхнюю часть
колонн фахверка крепят к стропильным конструкциям гибкими
шарнирами, что обеспечивает передачу только горизонтальных
(ветровых) усилий от колонн фахверка на основной каркас.
Стальные колонны фахверка в зависимости от высоты здания
могут быть выполнены из обычных, широкополочных или сварных
- 62 -
двутавров; из двух швеллеров или двух уголков, образующих
замкнутое прямоугольное сечение; или сквозное сечение по типу
основных колонн каркаса.
Ригели фахверка разделяют на несущие и ветровые. Несущие
ригели воспринимают нагрузки от стен и ветра, а ветровые - только от
ветра. Ригели выполняют: ветровые - из одиночных прокатных
швеллеров и двутавров или гнутых швеллеров; несущие - составными
из двутавров, усиленных швеллерами, а также в виде ферм.
15.2. Стены из бетонных и железобетонных панелей
В современном промышленном строительстве конструкции
стен из крупных панелей решают по двум схемам: навесной и
самонесущей. Навесные панели получили наибольшее
распространение, так как обладают лучшей устойчивостью, более
надежны при динамических нагрузках и больших перепадах
температур. Они допускают более широкое использование
облегченных материалов. Для самонесущих и навесных
крупнопанельных стен характерны горизонтальная и вертикальная
разрезка (рис. 15.1). При горизонтальной разрезке упрощается
крепление панелей к колоннам и достигается большая герметичность
швов за счет самоуплотняемости. Вертикальную разрезку выполняют
при навесных панелях из легких многослойных панелей и листов.
Согласно унификации высоту основных панелей стен
принимают кратной 300 мм, и она составляет 1,2 и 1,8 м,
подкарнизных и парапетных - 0,9 и 1,5 м. Цокольную панель в
основном принимают высотой 1,2 м. В верхней части одноэтажных
зданий горизонтальный шов основных стеновых панелей в целях
удобства монтажа устраивают на 600 мм ниже верха колонны. В
торцовых стенах одноэтажных зданий допускается использование
специальных панелей с наклонным верхом, а также длиной 3 м.
Длину стеновых панелей принимают в зависимости от шага
колонн и способов организации проемов. Номинальная длина панелей
может быть 12; 6; 3; 1,2 м.
Конструкция бетонных и железобетонных панелей назначается
в зависимости от условий эксплуатации зданий. Для отапливаемых
зданий используются одно- и трехслойные панели.
- 63 -
Рис.15.1. Варианты разрезки стен на панели:
а - горизонтальная разрезка с навесными панелями и ленточными
проемами и проемами, расположенными через шаг колонн; б - то же,
с самонесущими панелями и проемами шириной 3 и 1,5 м
Однослойные панели из мелких бетонов рассчитаны на
применение в отапливаемых зданиях с температурой внутреннего
воздуха 16°-18°С и относительной влажностью до 60%. Их
изготавливают из ячеистых бетонов, керамзитобетона,
аглоперлитобетона, шлакопемзобетона и других легких бетонов
плотностью 600-1200 кг/м
3
. В зависимости от климатического района
строительства толщина панелей может составлять 160-350 мм, что
определяется на основании теплотехнического расчета. Панели
длиной 12 м выполняются предварительно напряженными.
Трехслойные панели, состоящие из наружных и внутренних
слоев тяжелого и легкого бетона и эффективного утеплителя, могут
применяться в отапливаемых зданиях с повышенной влажностью (до
75% и выше). Бетонные слои соединяют между собой гибкими
связями. В качестве утеплителя используют плитный пенополистирол,
пенополиуретан или жесткие минераловатные плиты.
При вертикальной разрезке стен используют вертикальные
глухие панели с наружными декоративными ребрами. Для
неотапливаемых зданий разработаны панели из тяжелого
- 64 -
железобетона длиной 6 и 12 м. Панели длиной 6 м выпускают
гладкими, а длиной 12 м - усиленные ребрами, в них толщина плиты
30 мм, а толщина панели с ребрами 300 мм.
Крепление стеновых панелей к элементам каркаса
осуществляют в зависимости от статической схемы передачи
нагрузок. При навесных стенах в одноэтажных зданиях каждую
панель опирают на столики, приваренные к закладным деталям
колонн. Фиксация панели в заданном положении осуществляется
креплением ее верхней части к колоннам. Крепление может быть
гибким и жестким. Основным вариантом крепления является гибкое.
В зданиях с повышенными требованиями к интерьеру применяют
крепления скрытого типа, состоящие из скобы и крюка. В торцевых
стенах здания панели крепят к фахверковым колоннам. В углах
зданий, где основные колонны каркаса сдвинуты с поперечной
координационной оси на 500 мм, применяют удлиненные панели или
панели с доборными вкладышами. В парапетной части панели крепят
к опорной части несущих конструкций покрытия и плитам покрытия,
а в торцевых стенах фронтонные панели - к стальным надставкам
фахверковых колонн.
Толщина горизонтальных швов между панелями принимается
15 мм, вертикальных - 20 и 30 мм соответственно для панелей длиной
6 и 12 м. Материал заполнения швов должен быть упругим и
эластичным, а также плотным, водонепроницаемым,
атмосферостойким и с требуемыми теплотехническими качествами.
Для надежной герметизации швов применяют упругие синтетические
профильные прокладки из пароизола, пенополиуретана, гернита, а
также различные герметизирующие мастики.
15.3. Стены из облегченных конструкций
В стенах одноэтажных отапливаемых зданий,
предназначенных для размещения производств с неагрессивной и
слабоагрессивной средой при относительной влажности воздуха
помещений не более 60% эффективно ограждение из металлических
трехслойных панелей. Их располагают вертикально, прикрепляя к
горизонтальным ригелям, которые, в свою очередь, на болтах
соединены с фахверковыми и основными колоннами.
Ригели в зависимости от их местоположения бывают рядовые,
опорные стыковые и цокольные. Шаг ригелей обычно принимают от
- 65 -
1,8 до 3,6 м. Массу стеновых панелей воспринимают опорные и
стыковые ригели. Трехслойные бескаркасные панели типа «сэндвич»
изготавливают из двух облицовочных металлических листов и
утеплителя из пенополиуретана, вспученного между ними в процессе
изготовления, что обеспечивает его сцепление с обшивками без
дополнительных средств.
Панели по очертанию поперечного сечения разделяют на три
типа: первый тип выполняют с разными продольными кромками - паз,
гребень, которые образуют соединение в шпунт; второй тип
выполняют с одинаковыми кромками в виде «кулачков»; третий - с
разными продольными кромками и соединением в шпунт. Длина
панелей от 2380 до 11380 мм (через 600 мм). Ширина панелей
1016 мм, толщина от 50 до 100 мм. Панели крепят к ригелям с
увеличенной шайбой, а панели второго типа - в вертикальном шве
специальным комплектом крепежных деталей. Панели третьего типа
дополнительно крепят к ригелю потайным креплением за внутреннюю
обшивку самонарезающими винтами. Горизонтальные швы между
панелями заполняют полосами из эластичного пенополиуретана,
мастиками, а также устраивают сливы и нащельники из фасонной
листовой стали. Цоколь стен с трехслойными металлическими
панелями выполняют из кирпича или легкобетонных панелей
толщиной не менее 240 мм. Существенным недостатком стен из таких
панелей является их недостаточная огнестойкость, в связи с чем в
зданиях необходимо предусматривать дополнительные
противопожарные меры (вертикальные и горизонтальные преграды и
т.п.).
Стены для отапливаемых зданий с применением
профилированных оцинкованных стальных и алюминиевых листов
могут быть выполнены и непосредственно в построечных условиях по
методу полистовой сборки. Монтаж стен такой конструкции
выполняют после установки цокольной панели и после устройства
цоколя из кирпича, высота которого должна быть кратна модулю
300 мм. Профилированные листы внутренней обшивки с
укрепленными на них теплоизоляционными плитами (клеем или
шпильками) прикрепляют к ригелям фахверка анкерами. Наружная
обшивка из стальных оцинкованных или алюминиевых
профилированных листов крепится к ригелям фахверка
самонарезающими болтами. Ширина профилированных листов 750 и
1000 мм; длина до 12 м.
- 66 -
16. Кровли производственных зданий
Как ранее отмечалось, кровли промышленных зданий
работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Помимо
воздействий внешней и внутренней среды на прочность и
водонепроницаемость кровли оказывают влияние неравномерная
осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных
настилов, вибрация и др.
Материал и конструкцию кровли назначают в основном в
зависимости от уклона покрытия и вида воздействий. По виду
материалов кровли подразделяют на рулонные, мастичные,
асбестоцементные и металлические.
Рулонные кровли являются одними из распространенных в
отечественной и зарубежной практике строительства. Их выполняют
из рубероида, толя, гидроизола и полимерных пленок. Кровли из
рубероида, толя и гидроизола устраивают четырехслойными при
уклонах до 2,5% и трехслойными - при уклонах от 2,5 до 10%.
Двухслойные кровли рекомендуются при уклонах от 15 до 25% и
только на теплостойких мастиках. Для наклейки рубероида, толя и
гидроизола используют горячие и холодные мастики с различной
теплостойкостью. Горячие мастики дегтевого, битумного и битумнорезинового состава в водоизоляционном ковре наносят слоями не
меньше 2 мм, а холодные битумные и битумно-латекснокукерсольные – слоями не меньше 1 мм. Для повышения срока
службы рулонных кровель их делают малоуклонными (1,5-2,5%) и
покрывают защитным слоем гравия, втопленного в горячую мастику.
Рулонные кровли относятся к числу трудоемких конструкций.
В целях механизации работ по их устройству применяют
наплавляемые рубероиды, наклеиваемые методом разогрева
утолщенного покровного слоя или пластификации их растворителем.
Другим средством снижения трудоемкости кровельных работ и
расхода материалов является сокращение количества слоев рулонного
ковра. Этим требованиям лучше соответствуют полимерные и
битумно-полимерные рулонные кровельные материалы из
отечественных это - бутилкор, битулизол, гидробутил и
армогидробутил. Эти материалы позволяют устраивать надежные
кровли из одного слоя.
За рубежом вместо наклейки пленок к основанию используют
метод свободной укладки. Так в США этим методом выполняют до
- 67 -
50% всех однослойных кровель. Из листов, выпускаемых шириной
15 м и толщиной 1,1 и 1,5 мм предварительно склеивают карты
площадью до 900 м
2
. После укладки их пригружают слоем гравия
толщиной 40-50 мм или крепят с помощью винтов со специальными
шайбами.
Мастичные кровли обладают высотными водоизоляционными
свойствами, устойчивы против атмосферных и механических
воздействий. Их выполняют из горячих битумных или
резинобитумных мастик либо на водных битумных эмульсиях.
Эксплуатационные качества мастичных кровель значительно
повышаются при армировании их стеклохолстами, стеклосетками,
рубленым стекловолокном и при устройстве защитного слоя из
мелкого гравия. Количество слоев мастики и армирующих прокладок
составляет от двух до четырех в зависимости от уклона кровли.
Мастичные кровли выполняют с применением жидких
составов на основе полимеров (силикол, тиокол и т.п.). Такие кровли
устраивают по массивному бетонному основанию; на него насухо
укладывают армирующую ткань и наносят жидкий состав полимера.
Для защиты от стирания полимерный слой после вулканизации
окрашивают.
16.1. Способы отвода дождевых и талых вод
с покрытия
В зависимости от температурного режима помещений,
профиля и конструкции покрытия, протяженности скатов и
количества выпадающих осадков в районе строительства отвод
дождевых и талых вод с покрытий промышленных зданий может быть
наружным и внутренним.
Наружный водоотвод подразделяют на неорганизованный,
когда сброс воды происходит по свесам карниза, и организованный,
при котором вода с кровли отводится по желобам и водосточным
трубам. Наружный водоотвод предусматривают редко из-за его
недостатков. Так, при неорганизованном отводе воды увлажняются
стены, что снижает их теплотехнические качества и долговечность, а
также образуются наледи на карнизах, вызывающие разрушение
кровли. В покрытиях с наружным организованным водоотводом
указанные недостатки проявляются в меньшей мере, однако
- 68 -
замерзание воды в желобах и водосточных трубах при резком
похолодании может вывести из строя систему водоотвода.
В отапливаемых зданиях водоотвод с покрытия, как правило,
устраивают внутренний, а в неотапливаемых - наружный
неорганизованный. Внутренний водоотвод является наиболее
надежным способом удаления воды с кровли. Покрытия
многопролетных неотапливаемых зданий с внутренним отводом воды
можно предусматривать при наличии производственных процессов с
выделением тепла, поддерживающих положительную температуру в
помещениях.
16.2. Наружный водоотвод с покрытий
Для наружного водоотвода с покрытий на продольных стенах
предусматривают карнизы. Во избежание чрезмерного увлажнения
стен стекающей водой вынос карниза на наружную плоскость стены
должен быть по возможности большим - не менее 0,5 м при высоте
стен 6 м. Скопление воды при неорганизованном водоотводе
происходит по всей длине карниза. В отапливаемых зданиях
целесообразно устраивать обогреваемые карнизы, в которых свес
образуется за счет напуска плит покрытия. Снизу свес ограждается
карнизной плитой Z-образного профиля. При таком решении
обогрев карниза осуществляется за счет теплого воздуха помещения.
Для наружного организованного отвода воды расстояние
между водосточными трубами принимают не более 24 м, площадь
сечения трубы назначается из расчета 1,5 см
2
на 1 м2 площади кровли.
По периметру карниза в зданиях высотой более 10 м на кровлях с
уклоном от 5 до 35% следует предусматривать решетчатое
ограждение высотой не менее 600 мм из несгораемых материалов.
16.3. Внутренний водоотвод с покрытий
Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемных
воронок, водосточных труб, стояков, подпольных или подвесных
трубопроводов и выпусков (рис. 16.1). Схему внутреннего водоотвода
выбирают в зависимости от размеров и назначения здания, числа и
величины пролетов, конструкции кровельного покрытия и других
факторов. Для однопролетных зданий лучшей считается схема с одной
воронкой на стояке (рис. 16.1а), обеспечивающая хорошую
- 69 -
пропускную способность и надежность работы при пониженной
температуре. При наличии ливневой или общесплавной канализации с
одной стороны здания применяют схему с продольными
трубопроводами (рис. 16.1в). При сильно развитых фундаментах под
технологическое оборудование можно использовать схему с
подвесными трубопроводами (рис. 16.1б, г, ж).
Рис. 16.1 Основные схемы внутренних водостоков: а-в - для
однопролетных зданий; г-ж - для многопролетных зданий; 1 - подпольный
трубопровод; 2 - стояк; 3 - водоприемная воронка; 4 - подвесной
трубопровод; 5 - выпуск; 6 - коллектор ливневой или общесплавной
канализации
Площадь водосбора, приходящуюся на одну воронку,
определяют с учетом климатических условий, типа кровли и схемы
внутреннего водоотвода, особенно важно учитывать интенсивность
дождя q. Водоприемные воронки на скатных покрытиях размещают на
расстоянии не более 24 м друг от друга, а на плоских покрытиях – не
более 48 м. Расстояние от оси воронок до продольной и поперечной
разбивочных осей составляет 500 мм.
Минимальные уклоны отводных трубопроводов принимают
следующие:
- для подвесных трубопроводов - 0,005;
- для подпольных трубопроводов - 0,003-0,005.
Наибольшая длина выпусков от стояков до оси смотровых
колодцев допускается 15-20 м в зависимости от диаметра труб. Стояки
обычно размещают открыто, рядом с колоннами и крепят к ним
хомутами. Подвесные трубопроводы крепят к несущим конструкциям
- 70 -
покрытия. По периметру покрытий с внутренним водоотводом над
кровлей устраивают парапеты из несгораемых материалов высотой не
менее 0,6 м.
17. Полы промышленных зданий
Полы относятся к одним из наиболее трудоемких в устройстве
элементов здания. Доля работ по их выполнению составляет около
17,5%, при этом около 70% всех трудозатрат приходится на ручные
работы. При выборе вида и конструкции пола исходят из характера
производственных воздействий на него и обеспечения долговечности
и эксплуатационной надежности пола.
Воздействия на полы производственных зданий подразделяют
на 4 группы:
1 группа - механические (удары при производственных
процессах, ремонтах, монтаже и демонтаже оборудования; ходьба
работающих и движение безрельсовых транспортных средств;
нагрузки от оборудования, продукции, перемещение различных
предметов и т.п.);
2 группа - химические (воздействие воды, масел, кислот,
щелочей, веществ животного происхождения, органических
растворителей и др.);
3 группа - тепловые (воздействие горячих предметов,
жидкостей, воздуха и т.п.);
4 группа - вибрационные (воздействие звуковых волн и
вибраций).
Полы промышленных зданий должны удовлетворять
следующим требованиям:
- обладать высокой механической прочностью, ровной и гладкой
поверхностью;
- быть нескользкими;
- мало истираться и не пылить при перемещении тележек и ходьбе;
- иметь хорошую эластичность, устраняющую повреждение
предметов при падении на пол;
- быть бесшумными при езде транспортных средств и ходьбе людей;
- обладать малым коэффициентом теплоусвоения, что предотвращает
ощущение холода у стоящих на полу людей;
- иметь высокую стойкость к агрессивной среде (кислоты, щелочи),
стойкость против возгорания и водонепроницаемость;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]