2014-02-09
1056
КАРКАСЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Повышение технического уровня промышленных зданий
Технический уровень промышленных зданий определяется:
объемно-планировочным решением с учетом модернизации технологического процесса и технического перевооружения;
технической надежностью при тенденции снижения материалоемкости;
размерами энергетических затрат на санитарно-технические системы;
методами строительства и использования эффективных конструкций;
экологической безопасностью;
санитарными, бытовыми и эстетическими условиями работы.
Совершенство объемно-планировочных решений связано с быстрой сменяемостью технологий производства (от 2 до 10 лет). В связи с этим здания подразделяются на гибкие и универсальные.
Гибкие здания приспособлены к изменению технологии без нарушения строительной основы. В зависимости от размера сеток колонн различают три степени гибкости: малой (от 3 х 3 м до 18 х 12 м), средней (от 24 х 12 м до 30 х 12 м) и большой (от 36 х 12 м и более).
|
|
|
Универсальные здания приспособлены к полной замене технологического процесса и размещения в одном здании принципиально разных производств.
Для универсальных одноэтажных зданий выдвигаются следующие требования:
большая степень гибкости;
постоянство высот всех пролетов;
применение "гибкого" транспорта (подвесного и напольного);
использование в качестве покрытий однотипных крупноразмерных элементов (пространственно-стержневых систем, оболочек);
применение сплошной фундаментной плиты взамен отдельных фундаментов под колонны и оборудование.
Для непродолжительного срока службы применяются мобильные здания (склады, ремонтные, служебные помещения). Они представлены тремя типами возведения:
сборно-разборным типом (из секций);
блок-контейнерным типом;
контейнерным типом с ходовой частью.
Каркасы одноэтажных промышленных зданий, рассматриваемые в настоящем разделе, выполняют основные несущие функции и представлены следующими главными элементами:
фундаменты;
колонны;
ригельные (стропильные) конструкции;
фундаментные балки;
связи.
При большом шаге колонн используются подстропильные конструкции, а в зданиях с мостовыми кранами – подкрановые балки.
Фундаменты (отдельные столбчатые, ленточные или сплошные в виде плиты), колонны (гладкие или с консолями для подкрановых балок) и ригельные конструкции (балки, фермы) образуют П-образные жесткие поперечные рамы, в которых не требуется дополнительных связей. При этом ригельная конструкция обычно соединяется с верхом колонны с помощью шарнира, а низ колонн заделан в жесткие (полужесткие) фундаменты.
|
|
|
В продольном направлении жесткость каркаса обеспечивается фундаментными балками, подстропильными конструкциями (балками, фермами), подкрановыми балками и связями в середине секций. Продольную жесткость придают и кровельные покрытия, образующие жесткий диск.
Одноэтажные промышленные здания подразделяются на однопролетные и многопролетные. Однопролетные здания имеют только крайние колонны, многопролетные – крайние и промежуточные (отличные от крайних) колонны.
Каркасы многоэтажных зданий подразделяются на рамные, рамно-связевые и связевые. Рамные каркасы с жесткими узлами без вертикальных связевых диафрагм наиболее удобны в производстве и эксплуатации. Однако они отличаются значительным расходом стали в узлах.
Отличительным элементом каркаса многоэтажных зданий является междуэтажное перекрытие, представленное плоскими пустотелыми или ребристыми плитами. Плиты перекрытия обычно опираются на полки ригелей. Однако имеются и безригельные перекрытия, в которых плиты опираются на капители колонн при отсутствии ригелей. Этим экономится высота здания.
При возведении промышленных зданий повышенной этажности (до 75 этажей) проблемой является обеспечение жесткости от воздействия ветровых нагрузок. В этом случае широкое применение получила каркасно-ствольная система с опорой-стволом (ядром), ограниченной стенами-диафрагмами. Внутри ядра обычно располагаются лестнично-лифтовые узлы и инженерные коммуникации.
