Архитектура гражданских и промышленных зданий

Техноэласт -многофункциональный СБС-модифицированный, наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал повышенной надежности. Предназначен для устройства кровельного ковра зданий и сооружений, гидроизоляции фундаментов и других конструкций с повышенными требованиями надежности во всех климатических районах.

Унифлекс- полимерно-битумный наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал стандарт-класса. Высокие адгезионные свойства СБС-битумов позволяют наплавлять Унифлекс практически на любые горизонтальные, наклонные, и вертикальные поверхности, изготовленные из негорючих материалов (цементно-песчаная стяжка, минплиты и т.п.). А совместимость с окисленными битумами позволяет использовать Унифлекс для ремонта даже старых рубероидных крыш.

Кровля из ПВХ - мембраны (мембранная кровля). Мембрана применяется как для ремонта существующих битумных кровель, так и для монтажа новых покрытий. Свойства материала позволяют выпускать избыточное давление пара из кровельного пирога. ПВХ мембрана устанавливается в один слой.

Мастичная кровля (наливная кровля). Мастичная кровля представляет собой бесшовное покрытия состоящие из гидроизоляционного слоя и армирующего слоя. Для армирующего слоя применяется стеклоткань, стеклохолст. Для гидроизоляционного слоя применяются большое количество материалов, а именно: битумные, бутумно-полимерные, тиаколовые и т.д.

Водоотвод с совмещенных крыш. Водоотвод бывает: организованный и неорганизованный. Организованный осуществляется наружным (атмосферные воды стекают свободно по скатам крыши) и внутренним способами (атмосферные воды стекают по скатам к воронкам и далее отводятся через водосточные сети в городскую ливневую сеть.).

Современный способ отвода атмосферных вод - отвод дождевой воды с плоской кровли может осуществляться двумя более прогрессивными способами - гравитационным и сифонно-вакуумным.

Основными элементами внешней системы водоотвода являются кровельные воронки, которые и направляют дождевую воду в сточные трубы, проложенные внутри или снаружи здания, и в последствии - в грунт, канализацию, либо в емкости, использующиеся в хозяйственных нуждах.

10. Полы гражданских зданий, требования к ним. Современные материалы для устройства полов. Окна и двери, требования к ним. Классификация окон и дверей. Трудносгораемые двери. Материалы остекления. Дверные и оконные приборы

Полы гражданских зданий, требования к ним.

Пол - это многослойная конструкция состоящая из следующих элементов: покрытия (чистого пола), непосредственно подверженного эксплуатационным воздействиям; прослойки, связывающей покрытие с нижележащим элементом пола или перекрытием; подстилающего слоя (подготовки), обеспечивающего незыблемость чистого пола и распределяющего нагрузки на междуэтажное перекрытие или на грунт; основания, которым может быть междуэтажное перекрытие или естественный грунт (в подвалах здания).

Дополнительные слои: тепло- и звукоизоляционный, препятствующий утечке тепла и прониканию звука; гидроизоляционный защищающий пол от подпора грунтовых вод. В зависимости от назначения и характера помещения к полам предъявляют различные требования. Они должны быть:

- прочными, т.е. хорошо сопротивляться истиранию и смятию;

- жесткими, нескользкими и бесшумными при ходьбе;

- малой теплоусвояемости - должны хорошо отражать тепло;

- гигиеничными - легко очищающимися от пыли и грязи;

- красивыми - гармонично сочетающимися с отделкой внутренних помещений; - удобными в эксплуатации - не образующими пыли, легко ремонтирующимися и т.д.;

- индустриальными - не требующими при возведении значительных затрат ручного труда;

- экономичными - должны иметь наименьшие показатели стоимости, трудоемкости и наибольший срок эксплуатации.

В ряде случаев к полам предъявляют и специальные требования: водонепроницаемости, несгораемости и др.

Современные материалы для устройства полов.

Тонкий керамогранит- Тонкий керамогранит обладает высокими прочностными характеристиками, стойкостью к истиранию, механическим и химическим воздействиям. Его можно использовать как материал для пола в помещениях с повышенной влажностью (благодаря нулевому влагопоглощению) или в помещениях с высокой нагрузкой. По прочности и износостойкости тонкий керамогранит имеет преимущество перед паркетом, ламинатом, линолеумом, паркетом и натуральным камнем.

Ламинат - представляет собой панель, полученную из плиты на основе ДВП или ДСП и нескольких слоев бумаги, пропитанных меламиновыми смолами, запресованных с плитой при высоком давлении и высокой температуре.

Ковролин - вид напольного покрытия, отличается быстротой настилки, удобством эксплуатации и комфортом, это ковровое полотно, выпускаемое в рулоне. Ковролин отличается хорошими теплоизоляционными свойствами, долговечен (срок эксплуатации -- в среднем 10--15 лет), универсален и прост в применении (его можно уложить самостоятельно).Современный ковролин производится из натуральных и синтетических нитей.

Мармолеум-современный отделочный материал для напольных покрытий , производится из компонентов исключительно природного происхождения: древесной муки пробкового дерева, смолы деревьев хвойных пород, известняка и натуральных красящих пигментов различных цветов. Существуют две формы выпуска мармолеума: рулонный материал и в виде плиток.

Пробковое напольное покрытие (другие названия - пробковый паркет, пробковый ламинат) - изготавливают из коры пробкового дуба. Пробковые полы приятны для прикосновения, теплы на ощупь, совершенно не скользят и приятно пружинят при ходьбе. Благодаря этому при хождении по нему возникают приятные ощущения. Кроме того, медики отмечают положительное воздействие на организм человека, в частности, на позвоночник.

Это покрытие служит прекрасной звукоизоляцией, глушит звук при ходьбе или ударе. На нем не скапливается пыль, так как он не обладает статическим зарядом и не притягивает мелкие частицы. Ввиду того, что напольная пробка абсолютно экологична, она не выделяет токсичных веществ и, следовательно, совершенно безопасна для здоровья.

Окна и двери, требования к ним. Окно- ограждающий светопрозрачный элемент, служащий для освещения и проветривания помещений. Элементами оконного заполнения являются:

Оконная коробка, необходимая для навески переплетов, которая иногда усиливается промежуточным вертикальным элементом, называемым импостом или горизонтальным средником; Остекленные переплеты окон, образующие вертикальные элементы, называются створками, а горизонтальные - фрамугами (или горизонтальными створками);Подоконные доски - из дерева, бетона и пластмассы; Наружный водослив, выполняемый из оцинкованной стали. Окна как ограждающие конструкции должны удовлетворять требованиям:

прочности, долговечности, индустриальности;

светопрозрачности;

теплотехническим и звукоизоляционным (защищать от уличного шума, колебаний температуры и т. д.);

архитектурным путем выбора соответствующих форм и размеров;

удобства в эксплуатации;

экономичности (излишнее остекление связано с удорожанием строительства и эксплуатации здания).

Дверь- подвижный элемент, служащий для сообщения между помещениями ,для входа в здание. По материалу двери могут быть деревянные, металлические, стеклянные и комбинированные. По способу открывания-распашные, складчатые, верхнеподвесные, откатные и др. По конструкции - глухие, полуостекленные, филенчатые, щитовые, каркасно-щитовые и др.

Трудносгораемые двери. По требованиям пожарной безопасности двери, ведущие в подвал или на чердак, а также лазы (люки) для выхода несовмещенную крышу должны быть трудносгораемыми. Полотна у таких дверей или люков с обеих сторон обиваются асбестом или .войлоком, смоченным в глине, и кровельной сталью. Дверные коробки также защищаются кровельной сталью, но без подкладки войлока или асбеста.

Материалы остекления. Дверные и оконные приборы.

Для наружного остекления жилых помещений применяют, в основном, следующее типы стекол: архитектурное полированное стекло, строительный триплекс, закаленное и армированное стекло, которые имеют характеристики:

-устойчивость к удару мягким телом, и, соответственно, класс защиты стекла определяется прочностью стекла при падении с различных, стандартизованных высот мешка со свинцовой дробью массой 45 кг;

-способность выдерживать резкий перепад температур без разрушения - термостойкость;

-химическая стойкость к воде и агрессивным жидкостям;

-стойкость к воздействию абразивных материалов - износостойкость.

Приборы для окон и дверей по назначению подразделяют на следующие группы: ручки; петли; замки и защелки, запорные приборы (завертки, задвижки, шпингалеты, стяжки, приборы фрамужные, устройства поворотно-откидные); вспомогательные приборы (закрыватель дверной, фиксатор, глазок, цепочка, упоры дверные, угольник, нагель).

11. Крупноблочные здания. Конструктивные схемы

Типы блоков и разрезок наружных и внутренних стен. Обеспечение пространственной жесткости крупноблочных зданий.

Крупноблочные здания. Конструктивные схемы.

Крупноблочными называют здания, стены которых возводят из крупных камней (блоков) массой от 0,3 до 3,0 т и более. В этих зданиях все другие конструктивные элементы также выполняют из крупноразмерных элементов и деталей. Материалом для изготовления блоков служат легкие бетоны (керамзитобетон, шлакобетон, ячеистый бетон и др.), а также местные материалы (ракушечники, туфы), которые выпиливают на карьерах.

Для таких зданий характерны конструктивные схемы :

с продольным расположением несущих стен,

с поперечным расположением несущих стен.

Типы блоков и разрезок наружных и внутренних стен.

Разрезка наружных стен -система раскладки блоков в пределах одного этажа.

Используют три схемы разрезки стен крупноблочных зданий

двухрядная,

трехрядная,

четырехрядная.

При двухрядной схеме (два блока на высоту этажа) масса блока не превышает 3 т,

при трех- и четырехрядной - простеночный блок расчленяется по высоте на два и три (соответственно) более мелких. Это связано с возможностью применения кранов относительно малой грузоподъемности.

К основным блокам относят:

простеночные,

перемычечные,

подоконые,

цокольные,

парапетные,

поясные,

рядовые,

карнизные и угловые.

К специальным блокам

-вентиляционные,

блоки для элекрощитов,

для лестничных клеток .

Обеспечение пространственной жесткости крупноблочных зданий.

Для повышения пространственной жесткости крупноблочных зданий углы и пересечения стен армируют в швах или устраивают горизонтальные армированные пояса.

Важную роль в обеспечении жесткости крупноблочных зданий играет связь перекрытий со стенами, которую осуществляют с помощью стальных анкеров, привариваемых к стальным закладным деталям перемычечных блоков и монтажным петлям плит перекрытий.

12. Крупнопанельные здания. Конструктивное решение каркасно-панельных зданий и их конструктивные схемы. Конструктивное решение бескаркасных зданий и их конструктивные схемы. Обеспечение пространственной жесткости крупнопанельных зданий

Крупнопанельные здания- называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других конструкций.

Конструктивное решение каркасно-панельных зданий и их конструктивные схемы. В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь огрждающие функции. Каркас состоит из следующих элементов:

колонны, прямоугольного сечения высотой на один-два этажа с консолями для опирания ригелей; ригели таврового сечения с полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей; плиты перекрытия (межколонные, пристенные и рядовые)

Узлы железобетонного каркаса включают:

-стыки колонн -- осуществляют через бетонные выступы на оголовках с последующей сваркой выпусков арматуры и замоноличиванием стыка бетоном;

-опирание ригеля на консоль колонны. Внизу ригель закрепляют сваркой закладных, а наверху -- стальной накладкой, соединяющей закладные колонны и ригеля, после чего стык замоноличивают;

-опирание плит перекрытия на ригель. В местах опирания сваривают закладные детали, смежные плиты соединяют стальными связями, а швы между уложенными плитами заделывают раствором.

Конструктивные схемы- в каркасно-панельном строительстве применяются три основные конструктивные схемы: рамная, связевая ирамно-связевая.

В рамной схеме - все вертикальные и горизонтальные нагрузки рассчитаны на поперечные или продольные рамы каркаса.

В связевой схеме - рамы каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки, а вся ветровая горизонтальная нагрузка - на систему продольных и поперечных диафрагм жесткости, связанных с примыкающими к ним колоннами.

При рамно-связевой схеме - горизонтальные нагрузки от ветра должны восприниматься как связевой системой диафрагм жесткости, так и рамами каркаса.

Каждая из указанных конструктивных схем имеет свои положительные и отрицательные стороны:

Каркасы многоэтажных зданий могут выполняться из железобетона -- сборного и монолитного,-- а также из металла. Панели наружных стен навесные, изготовлены из керамзито-бетона. Лестницы из сборных железобетонных укрупненных маршей объединены полуплощадками, Устойчивость каркаса в горизонтальной плоскости обеспечивается перекрытиями, работающими как неизменяемые горизонтальные диафрагмы.

Пространственная жесткость

Конструктивной основой, обеспечивающей устойчивость здания, является пространственная система, состоящая из сборных железобетонных элементов, где роль горизонтальных диафрагм жесткости выполняют перекрытия, а функции вертикальных - поперечные и продольные стены.

Пространственная жесткость в крупнопанельных зданиях достигается устройством:

многоярусной рамы, которая образована пространственным сочетанием колонн, ригелей, перекрытий и представляет собой геометрически неизменяемую систему;

стенок жесткости, устанавливаемых между колоннами (на каждом этаже);

плит-распорок, уложенных в междуэтажных перекрытиях (между колоннами);

стен лестничных клеток и лифтовых шахт, связанных с конструкциями каркаса;

надежного сопряжения элементов каркаса в стыках и узлах.

устройством внутренних поперечных стен и стен лестничных клеток, связанных с продольными (наружными) стенами, а также междуэтажных перекрытий, связывающих стены между собой и расчленяющих их на отдельные ярусы по высоте.

Конструктивное решение бескаркасных зданий и их конструктивные схемы.

Бескаркасные здания (с несущими стенами) представляют собой систему ячеек, образованных стенами и перекрытиями. Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий.

Известны три основные конструктивные схемы бескаркасных панельных зданий:

I. Основные несущие элементы -- поперечные и продольные внутренние стены и наружные стены. Расстояние между поперечными внутренними стенами -2,7 - 3,6м (узкий шаг). Перекрытия из ж/б плит размером на комнату, с опиранием на 3 или 4 стороны, толщиной 120 мм.

II. Основные несущие элементы -поперечные и продольные внутренние стены. Наружные стены навесные или самонесущие. Расстояние между внутренними стенами пепереччыми-4,2...9,0м (широкий шаг). Перекрытия из ж/б плит размером на комнату, с опиранием на 3 стены, толщиной 160мм или из многопустотных плит длиной де 9,0м, толщиной 220мм, с опиранием по торцам.

III.Основные несущие элементы- продольные стены, наружные и внутренняя, и редко расположенные (через 15-20м) диафрагмы жесткости. Перекрытия из ж/бетонных плит.

13. Промышленные здания, предъявляемые к ним требования. Классификация промышленных зданий по параметрам. Конструктивные схемы промышленных зданий. Выбор конструкций

Промышленными называются те здания, в которых в результате технологических процессов выпускается готовая продукция или полуфабрикаты

К промышленным зданиям предъявляют: технологические, технические, архитектурно-художественные и экономические требования.

Технологические требования обусловливают полное соответствие здания своему назначению, т.е. здание должно обеспечивать нормальное функционирование размещаемого в нем технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, обеспечивают соответствующие санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки.

К техническим требованиям относятся обеспечение необходимых прочности, стойкости и долговечности зданий, противопожарных мероприятий, а также сооружение зданий индустриальными методами. Перечисленные качества, которые обеспечиваются во время проектирования и сооружение здания, характеризуют его надежность.

К техническим требованиям относят также требования по пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности. Следует иметь в виду все более возрастающее значение этого фактора в связи с усложняющейся технологией производства, применением дорогостоящего оборудования.

Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внешнего и внутреннего вида, который удовлетворяет эстетическим запросам людей с учетом значимости здания.

Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию здания, которое проектируют. С этой целью обычно берут несколько вариантов объемно-планировочных и конструктивных решений и сравнивают их по основным технико-экономическим показателям.

Классификация промышленных зданий по параметрам.

-по назначению:

Производственные - здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Они подразделяются на многие виды соответственно отраслям производства, среди которых механосборочные, термические, штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.

Энергетические - здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.

Транспортно-складского хозяйства - гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.

Вспомогательные - здания административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.

-по этажности: одноэтажные (тяжелая промышленность); многоэтажные (легкая промышленность); смешанной эксплуатации.

-по числу пролетов: однопролетные; многопролетные.

-по наличию подъемно-транспортного оборудования: крановые (мостовые, подвесные); бескрановые.

-по материалу основных несущих конструкций: Каркасные-с ж/б каркасом; с металлическим. Бескаркасные - с кирпичными стенами и покрытием из ж/б; металлические или деревянные конструкции;

-по системе отопления: теплые (отапливаемые, не отапливаемые); холодные.

-по наличию фонарей: фонарные; бесфонарные.

Конструктивные схемы промышленных зданий. Выбор конструкций .

Промышленные здания состоят из следующих элементов:

колонны;

конструкция покрытия, состоящая из несущей части (балки и фермы) и ограждающей части (плиты или элементы покрытия);

подкрановые балки, установленные на консоли колонн;

фонари, обеспечивающие дополнительное естественное освещение и проветривание;

вертикальные ограждения (стены, окна, перегородки, двери);

специальные связи (горизонтальные и вертикальные), обеспечивающие пространственную жесткость здания.

По своему конструктивному решению они могут иметь следующие конструктивные схемы: здания с несущими стенами, каркасные и с неполным каркасом. Чаще всего в многоэтажных и одноэтажных пролетных зданиях встречаются каркасные здания. В таких зданиях несущим остовом служит пространственная система из колон ,ригелей, элементов перекрытия пролетов и др. элементы. В зданиях с неполным каркасом сочетаются две схемы- каркасная и бескаркасная - в таких зданиях элементы перекрытия опираются на стены и на часть каркаса, который расположен внутри здания. Бескаркасные здания обычно предназначены для складских , вспомогательных или других негабаритных зданий.

14. Фундаменты промышленных зданий. Требования к ним. Классификация фундаментов. Фундаменты под промышленное оборудование. Звукоизоляция и виброизоляция

Фундаменты промышленных зданий. Требования к ним.

Размеры, тип и глубина заложения фундаментов зависят от вида каркаса, свойств основания, расчетной нагрузки, наличия грунтовых вод и уровня промерзания грунтов. В зависимости от воспринимаемой нагрузки, сечения колонн и глубины заложения подошвы фундаментов предусмотрено зданиях несколько типоразмеров фундаментов.

В промышленных зданиях устраивают следующие типы фундаментов: ленточные, свайные, сплошные и фундаменты стаканного типа. По способу устройства-монолитные и сборные.

Под стальные колонны применяют железобетонные фундаменты столбчатого типа. Базы колонны крепят к фундаментам анкерными болтами. При невысоких базах верх фундаментов можно располагать на уровне пола (или низа подстилающего слоя). Стальные колонны многоэтажных зданий, снабженные башмаками, крепят к железобетонным фундаментам анкерными болтами.

Фундаменты под железобетонные колонны многоэтажных зданий имеют ту же конструкцию, что и в одноэтажных зданиях. Колонны устанавливают в стакан фундаментов, верх которых располагают на отметке -0,15 м. Цокольные стеновые панели опирают на фундаментные балки, устанавливаемые на бетонные столбики фундаментов.

Железобетонные сваи могут быть различного вида и продольного сечения. По форме поперечного сечения сваи могут быть круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные, многогранные, трубчатые, крестовые, тавровые и двутавровые. Головы свай связывают монолитным или сборным ростверком.

Наиболее устойчивы при сейсмических воздействиях ленточные и сплошные фундаменты, поэтому, например, для зданий повышенной этажности рекомендуют устраивать фундаменты в виде перекрестных лент или сплошных плит.

К фундаментам предъявляют следующие требования: устойчивость, прочность, технологичность в устройстве, индустриальность, экономичность.

Классификация фундаментов:

* по материалу: из естественных материалов (дерево, бутовый камень) и из искусственных материалов (бутобетон, бетон сборный или монолитный, железобетон);

* по форме: оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают: для бута и бутобетона -- 27--33°, бетона -- 45°. Практически эти фундаменты с учетом потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной или трапециевидной формы;

* по способу возведения фундаменты бывают сборными и монолитными;

* по конструкционному решению -- ленточные, столбчатые, свайные, сплошные;

* по характеру статической работы фундаменты бывают: жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия;

* по глубине заложения: фундаменты мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м). Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100--200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены не менее 0,5 м.

Фундаменты под промышленное оборудование. Фундаменты под оборудование должны обеспечивать нормальную эксплуатацию оборудования, надежное его крепление и отсутствие сильных вибраций. Поэтому к ним предъявляются требования: прочности и устойчивости; отсутствия чрезмерных осадок и деформаций; отсутствия сильных вибраций, мешающих работе машины или вредно влияющих на соседние объекты.

По конструкции фундаменты под оборудование делят на массивные и рамные. Материал применяют чаще всего бетон и железобетон. Глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от геологических и гидрологических условий строительной площадки, глубины заложения фундаментов здания, соседних примыкающих установок, размера и конструкции самого фундамента, вида и массы оборудования и др.

При проектировании фундаментов следует располагать центры тяжести фундамента и машины на одной вертикали. Во избежание передачи вибраций на конструкции зданий и другого оборудования необходимо предусматривать зазор между фундаментами зданий, соседних машин и другими конструкциями.

Иногда целесообразно для уменьшения глубины заложения и давления на грунт увеличивать площадь фундамента и устраивать песчаное основание.

Звукоизоляция и виброизоляция.- промышленных помещений, зданий - это комплекс мероприятий предназначенных для снижения негативного влияния звуковых и механических колебаний на человека. Для данных мероприятий используют специальные виброизоляционные и звукоизоляционные материалы. Дело в том, что чрезмерное воздействие шума и вибраций негативно сказываются на здоровье человека. Виброизоляция и шумоизоляция промышленных помещений, зданий сводится к изолированию производственного оборудования, для предотвращения распространения структурного шума, вибраций. Структурный шум - это волна, которая исходит от оборудования, передается на фундамент (пол) помещения и распространяется по перекрытия и стенам на все здание. Применяют и звукоизоляцию самих рабочих помещений и цехов, Комплексный подход к вопросам вибро-шумовой защиты, а также применение виброопор, позволяет решать эту задачу эффективно, а современные виброизоляционные, звукоизоляционные материалы обеспечивают заданные параметры снижения промышленного шума.

15. Стены промышленных зданий. Стены из мелкоразмерных и крупноразмерных элементов

Стеновые облегченные конструкции. Легкосбрасываемые стены.

Стены из мелкоразмерных и крупноразмерных элементов.

Стены должны удовлетворять следующим требованиям:

-обеспечивать поддержание необходимого влажно-температурного режима в здании;

-быть прочными и устойчивыми под действием статических и динамических нагрузок;

-быть огнестойкими и долговечными;

-быть технологическими в устройстве и иметь хорошие эксплуатационные качества;

-иметь возможно меньшую массу и хорошие технико-экономические показатели.

По характеру работы стены подразделяют на несущие, самонесущие и навесные.

Несущие стены -выполняют несущие функции, воспринимают нагрузки от вышележащих конструкций. Ненесущие (самонесущие) стены выполняют в основном ограждающие функции и несут только свою массу. Навесные стены выполняют только ограждающие функции.

Стены из мелкоразмерных элементов (кирпича и мелких блоков) устраивают для зданий, имеющих небольшие размеры и много дверей и технологических проемов, а также связанных с производством, где наблюдаются повышенная влажность и агрессивная среда.

Устройство стен промышленных зданий из кирпича и мелких блоков аналогично рассмотренному ранее. Для обеспечения устойчивости стен в их тело закладывают крепежные детали, которые прикрепляют к колоннам каркаса.

Если в стенах есть ленточные проемы, в каркас вводят обвязочные балки, которые размещают над проемами и служат сплошными перемычками

Стены из больших блоков, которые изготовляют из легких бетонов с плотностью 900-1600 кг/м3, имеют значительно лучшие технико-экономические показатели. Стены из блоков проектируют чаще всего самонесущими. Кладку ведут на растворе марки не ниже 25 с расшиванием швов, крепят блоки гибкими Т- образбными анкерами из стержней

Стены из железобетонных и легкобетонных панелей являются наиболее индустриальными. Их устраивают в отапливаемых и неотапливаемых зданиях независимо от материала конструкций каркаса при шаге колонн 6 и 12 м.

Стеновые облегченные конструкции.

В связи с тем, что современные промышленные здания в основном сооружают каркасными, целесообразно применение облегченных вертикальных ограждений:

Для неотапливаемых зданий и зданий с избыточными тепловыделениями в качестве конструкций облегченных стен используют асбестоцементные, алюминиевые и стальные листы. Асбестоцементные листы применяют усиленного профиля.

Волнистые, ребристые и плоские алюминиевые, стальные листы толщиной 0,7-1,8 мм имеют длину от 2 до 12м.

Для отапливаемых зданий применяют асбестопенопластовые, асбестодеревянные, асбестометаллические, алюминиевые, каркасные и бескаркасные (типа "сэндвич") панели.

Асбестопенопластовые панели имеют размеры 1180х5980 и толщину 136 мм, состоят из асбестоцементных листов, обрамляющего профиля и пенопласта с воздушной прослойкой.

Асбестодеревянные панели состоят из асбестоцементных листов, деревянного каркаса, утеплителя и пароизоляции.

Асбестометаллические панели состоят из алюминиевого каркаса, асбестоцементных обшивок и утеплителя из минераловатных полужестких плит и пароизоляции. Размеры панелей 1190х5980х147 мм.

Алюминиевые панели применяют размером 1190х5990х102 мм. Они состоят из рамы, плоских обшивных листов толщиной 1 мм и эффективного утеплителя.

Каркасные панели шириной 3 м и длиной 3-12 м. Они состоят из стальной рамы, обшивки из профилированных листов и утеплителя из пенопласта.

Бескаркасные панелей типа "сэндвич" является довольно эффективным. При этом обшивки из профилированных листов соединяют между собою утеплителем. Панели крепят к ригелям болтами за внутреннюю обшивку.

Легкосбрасываемые стены. Стены зданий с взрывоопасными производствами должны быть легко сбрасываемыми от воздействия взрывной волны.

Легкосбрасываемые конструкции - наружные ограждающие конструкции (или их элементы) зданий, сооружений и помещений, относящихся к категориям А и Б по пожаро- и взрывоопасности, которые при возможном взрыве должны сбрасываться (или разрушаться), образуя открытые проемы для уменьшения давления взрыва до величин, обеспечивающих сохранность основных ограждающих и несущих конструкций здания.

Для локализации взрыва легкосбрасываемые конструкции размещают в стенах или покрытиях здания, а помещения, относящихся к категории пожаро- и взрывоопасных, размещают у наружных стен либо на верхних этажах в многоэтажных зданиях.

К ним относятся ограждения из асбестоцементных, алюминиевых и стальных листов. Толщину материала стены определяют по расчету, при этом надо принимать во внимание особенности района строительства.

16. Элементы перекрытия пролетов: балки и фермы. Покрытия по прогонам, их конструктивные особенности. Беспрогонные покрытия, их конструктивные особенности

Элементы перекрытия пролетов: балки и фермы.

Для пролетов 12 и 18 м применяют балки с предварительно напряженной арматурой.

Балки имеют тавровое и двутавровое поперечное сечение. Для уменьшения веса балки изготовляют с круглыми отверстиями в стенках. Балки при значительной длине обладают большим весом, что усложняет их изготовление и перевозку.

Для перекрытий пролетов 18--30 м применяют сборные предварительно напряженные железобетонные фермы.

Они состоят из двух полуферм. Обе половины фермы соединяются стальными накладками, которые привариваются к закладным деталям.

Большепролетные фермы могут собираться из отдельных блоков. Укрупнительная сборка ферм производится на строительной площадке.

Покрытия по прогонам ,их конструктивные особенности

Покрытия по прогонам устраивают с применением :армоцементных и легкобетонных плит, деревянных, асбестоцементных и металлических панелей, а также профилированных асбестоцементных и металлических листов. Настилы укладывают по стальным или железобетонным прогонам.

Стальные прогоны длиной 6 м выполняют из сортаментов швеллерного, двутаврового и коробчатого сечений, а при длине 12 м применяют решетчатые прогоны.

Железобетонные прогоны имеют швеллерное или тавровое сечение. К стропильным конструкциям прогоны крепят с помощью уголков, стальных пластин и болтов.

Легкобетонные плиты, совмещающие несущие и теплозащитные функции, длиной 1,5 и 3 м, шириной 0,5 м и толщиной 120--160 мм изготавливают из бетона класса 10--12,5 и сварных арматурных сеток. Швы между плитами заливают цементно-песчаным раствором. Плиты покрытий укладывают на несущие конструкции (прогоны), расположенные с шагом 3 м. Так же покрытие устраивают из стального профилированного листа.

Беспрогонные покрытия, их конструктивные особенности.

Для устройства беспрогонных покрытий используют крупноразмерные плиты, которые опирают непосредственно на несущие конструкции покрытия. Длину плит принимают равной шагу стропильных конструкций покрытия (3, 6 и 12 м). Ширину плит увязывают с размерами несущей конструкции покрытия и с учетом нагрузки, действующей на покрытие. Ребристые плиты используют в качестве несущего настила утепленных и холодных покрытий . Номенклатурой предусмотрены ребристые железобетонные плиты размерами 1,5 хб, 3 хб и 3 х 12 м. Плиты имеют два несущих продольных ребра и поперечные ребра жесткости, поля между которыми выполнены в виде плоской армированной железобетонной полки. Для образования люков в чердачных перекрытиях, пропуска технических труб и вентиляционных устройств, расположения зенитных фонарей и участков легкосбрасываемого покрытия применяются плиты с отверстиями 0,7 х0,7 и 1,1 х 1,1 м в полке между ребрами. Места примыкания покрытия к парапету закрывают бетонными или деревянными брусками .В качестве покрытия принимаются: ячеистые легкобетонные плиты, плоские панели, ребристые панели ,комплексные металлические панели

17. Фундаментные, обвязочные и подкрановые балки. Их применение и конструктивные особенности. Стальной каркас одноэтажных зданий: колонны, фермы, подкрановые балки и связи

Фундаментная балка- горизонтальный несущий элемент, на который опираются стены каркасных зданий. Они укладываются между подколонниками фундаментов на специальные железобетонные столбики. Фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмостки.

Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м в зависимости от размеров подколонников и способов опирания имеют длину от 5,95 до 4,3 м, сечение - тавровое и трапециевидное.

Высоту балок под самонесущие стены из кирпича, мелких блоков и панелей берут 450 мм, а под навесные панели - 300 мм.

Если шаг колонн 12 м, применяют в основном балки трапециевидного сечения высотой 400 и 600 мм и длиной 11,95-10,2 м. Балки монтируют так, чтобы их верх был на 30 мм ниже уровня пола.

Обвязочная балка. Если в качестве материалов для стен применяют кирпич или мелкие блоки, то для их опирания, а также в местах перепада высот смежных пролетов используют обвязочные железобетонные балки. Их обычно устраивают над оконными проемами или лентами остекления.

Обвязочные балки длиной 5950 мм имеют высоту сечения 585 мм и ширину 200, 250 и 380 мм. Их устанавливают на опорные стальные столики и крепят к колоннам с помощью стальных планок, привариваемых к закладным элементам.

Подкрановые балки. Для обеспечения работы мостовых кранов на консоли колонн монтируют подкрановые балки, на которые укладывают рельсы. Подкрановые балки обеспечивают также дополнительную пространственную жесткость здания. Они могут быть железобетонные и стальные.

Железобетонные подкрановые балки применяют при шаге колонн 6 и 12 м, но сравнительно редко, так как они имеют значительные массу, расход бетона и арматуры. Балки могут иметь тавровое (для длины 6 м) и двухтавровое сечение с утолщением стенок только на опорах.

К колоннам железобетонные подкрановые балки крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. После тщательной установки и выверки гайки на анкерных болтах заваривают.

Стальной каркас одноэтажных зданий: колонны, фермы ,подкрановые балки и связи.

Стальные каркасы применяются при строительстве крупных цехов с большими пролетами. В настоящее время нашей промышленностью освоены экономичные виды стального проката, применение которых в промышленном строительстве способствует снижению массы зданий и обеспечивает индустриализацию строительства.

Стальной каркас одноэтажных зданий состоит из тех же элементов, что и железобетонный. В стальных колоннах различают: верхнюю часть - оголовок, на который опираются вышележащие конструкции; стержень - основную часть колонны, передающую нагрузку сверху вниз; базу (башмак) - нижнюю часть колонны, передающую нагрузку от стержня на фундамент.

Стальные колонны по конструкции бывают сплошные и сквозные:

Сплошные колонны применяют, как правило, при больших нагрузках и небольших высотах. Наиболее простая сплошная колонна получается из одного прокатного двутавра. Недостатком ее является относительно небольшая боковая жесткость. Наиболее распространены составные двутавровые сечения из прокатных профилей или листов, сваренных между собой по всей высоте.

Сквозные (решетчатые) колонны применяют при больших высотах здания. Состоят они из отдельных ветвей, соединенных раскосами или планками.

Стальные колонны могут быть постоянного сечения. ступенчатые и раздельного типа. Их крепятся к фундаменту с помощью башмака. Основной частью башмака является стальная строганая плита (опорный лист),на которую опирается колонна.

Балки и фермы. Для крупных пролетов применяют стальные фермы. Стальные фермы могут применяться также по железобетонным колоннам при пролетах, превышающих 30 м. По очертанию стальные фермы бывают полигональные, треугольные, с параллельными поясами и др.

Фермы унифицированы для пролетов 24, 30 и 36 м при шаге 6 и 12 м и бывают двускатные и односкатные.

Фермы с параллельными поясами находят применение в бесфонарных зданиях с плоскими крышами, а также в качестве подстропильных конструкций, применяемых в каркасах с шагом колонн 12 и более метров при шаге стропильных ферм 6 м.

Фермы треугольного очертания применяют при больших уклонах кровли.

Пространственная жесткость стального каркаса обеспечивается системой связей между его элементами.

Подкрановые балки могут быть сплошные, сваренные из прокатных двутавров, или решетчатые в виде ферм. Крановые рельсы применяют нормального или квадратного сечения в виде стальных брусков, которые крепятся к верхнему поясу подкрановой балки или фермы с помощью болтов с пружинными шайбами и прижимных гаек

Пространственная устойчивость и жесткость ферм, арок и других несущих конструкций одноэтажных стальных каркасов обеспечивается системой связей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Горизонтальные связи устраивают в виде решетки, соединяющей плоские пояса двух соседних ферм, арок или балок. Вертикальные связи размещаются в плоскостях опорных стоек ферм.

18. Кровли промышленных зданий. Водоотвод с крыш промышленных зданий. Фонари промышленных зданий. Их классификация и конструктивные особенности

Крыши промышленных зданий. В одноэтажных промышленных зданиях с кровлями из рулонных и мастичных материалов покрытия устраивают совмещенными (бесчердачными); в многоэтажных зданиях могут быть устроены и чердачные крыши.

В промышленном строительстве для скатных и малоуклонных покрытий применяют рулонные кровли, волнистые асбестоцементные и алюминиевые листы.

Для отапливаемых зданий наиболее экономичными являются рулонные или мастичные кровли, которые устраивают по покрытиям с уклоном от 1,5 до 12%.

Преимуществом плоских рулонных кровель являются водонепроницаемость, стойкость против растрескивания в связи с применением пластичных приклеивающих мастик, стойкость против механических и атмосферных влияний. Материалами для устройства рулонных кровель служат толь, рубероид, гидроизол, стеклорубероид, пер-гамин, которые наклеивают на битумные или дегтевые мастики.

Для обеспечения водонепроницаемости кровлю укладывают в несколько слоев, количество которых зависит от уклона покрытия; при уклоне свыше 15% - двухслойные без защитного слоя; от 10 до 15% - трехслойные без защитного слоя; от 2,5 до 10% - трехслойные с защитным слоем; до 2,5% - четырехслойные (и более) с защитным слоем.

Водоотвод с крыш промышленных зданий.

Водоотвод с покрытий промышленных зданий бывает наружный и внутренний.

Наружный водоотвод делают неорганизованный при высоте здания не более чем 10 м, а также организованный через водосточные воронки . Для неотапливаемых зданий, как правило, проектируют свободное сбрасывание воды с кровли.

Внутренний отвод воды с покрытий неотапливаемых зданий допускается при наличии производственных тепловыделений, которые обеспечивают положительную температуру в здании или при специальном обогреве водосточных воронок и труб.

Фонари промышленных зданий. Их классификация и конструктивные особенности.

Фонарями называют остекленные или частично остекленные надстройки на покрытии здания, предназначенные для верхнего освещения производственных площадей, удаленных от оконных световых проемов, а также для необходимого воздухообмена в помещениях.

По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и комбинированные (светоаэрационные).

По профилю сечения фонари бывают (рис.16.9) прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные.

Потребность устройства фонарей обосновывают путем тщательного технико-экономического сравнения и с учетом технологических и санитарно-гигиенических требований, а также природно-климатических условий района строительства.

Так, для защиты помещений от попадания прямых солнечных лучей следует применять шедовые фонари с остеклением, обращенным на север. Комбинированные фонари для многопролетных зданий надо устраивать преимущественно одинаковой высоты во всех пролетах. В неотапливаемых зданиях с наружным водоотведением не рекомендуется применять М-образные фонари.

Обычно фонари располагают вдоль здания, они не доходят до торцов наружных стен на 6 или 12 м.

В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м и шириной не менее 6 м. Если нет возможности сделать такой разрыв, фонари оборудуют переходными пожарными лестницами.

Отвод воды из фонарей проектируют наружный и внутренний. Наружный водоотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м в случае вертикального остекления и до 6 м - при наклонном.

Конструкции фонарей.

Фонари (кроме зенитных) изготовляют из стали. Железобетон применяют редко.

Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря.

Рамы применяют в основном стальные высотой 1250, 1500 и 1750 мм при шаге 6000 мм, которые по длине фонаря образуют ленточное остекление. В большинстве случаев фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.

Переплеты должны отворяться до 70°. При наклонных переплетах целесообразно применять армированное листовое стекло, которое устанавливают на месте. Крепят его специальными кляммерами.

Светопрозрачные конструкции, которые делают из пластмасс, индустриальные в изготовлении, имеют незначительную массу, высокую прочность, простоту монтажа и удобство эксплуатации.

Зенитные фонари бывают точечные (их устанавливают отдельно по площади покрытия) и секционного типа.

Для аэрации можно использовать зенитные фонари, в которых колпаки устраивают открывающимися или в стаканной части предусматривают щели с регулируемыми жалюзи.

19. Окна, двери, ворота промышленных зданий

Окна, двери, ворота промышленных зданий.

Световые проемы могут иметь вид отдельных окон и лент. Может быть и сплошное остекление, которое, как и ленточное, устраивают в помещениях, где необходимо иметь хорошее естественное освещение.

При проектировании оконных проемов надо учитывать, что излишняя площадь остекления является причиной перегрева помещений летом и переохлаждения зимой. Сплошное остекление целесообразно в основном для зданий с избыточным тепловыделением и взрывоопасными производствами.

Конструкции для заполнения оконных проемов производственных зданий изготавливают из дерева, стали, железобетона, легких металлических сплавов, пластмасс и прессованных материалов. Используют также стеклоблоки и стеклопрофилит.

Остекление может быть одинарное и двойное. Двойное остекление на высоту 4 м применяют в случае, если рабочие места расположены возле внешних стен на расстоянии не менее 2 м, а также в районах с расчетной зимней температурой -30 0С и ниже при любом размещении рабочих мест. Размеры оконных проемов принимают по ширине - 600 и 300 мм, высоте - 600 мм.

По конструктивному решению оконные переплеты бывают глухие и створные. Створные переплеты, которые отворяются внутрь и наружу, применяют в зданиях, где нужна естественная вентиляция. Проемы, предназначенные только для освещения, заполняют глухими оконными переплетами.

Металлические переплеты изготовляют из прокатных и гнутых профилей. Стальные переплеты целесообразно устраивать из отдельных блоков-переплетов или панелей. Деревянные переплеты применяют для зданий с нормальным температурно-влажностным режимом помещений. Железобетонные переплеты обычно устраивают глухими. Створки выполняют из стали или дерева.

Одним из видов заполнения оконных проемов является беспереплетное из стеклоблоков и стеклопрофилита .

Двери промышленных зданий. Двери промышленных зданий устраивают одно- и двухпольными, распашными и откатными. По материалу дверные полотна бывают металлические, деревянные и стеклянные. Ширину и расположение их определяют расчетом с учетом обеспечения безопасности эвакуации людей из помещений и здания в целом.

Ворота служат для пропуска средств напольного транспорта в наружных стенах промышленных зданий . Их расположение и количество определяют с учетом специфики технологического процесса, характера объемно-планировочного решения зданий.

В цехах, которые выпускают большеразмерную продукцию, ворота могут иметь размеры до нескольких десятков метров. Снаружи здания перед воротами предусматривают пандусы с уклоном 1:10.

Во избежание больших теплопотерь отапливаемых зданий и появления в них сквозняков ворота оборудуют воздушно-тепловыми навесами.

По конструктивному решению ворота могут быть распашные, раздвижные, подъемные, откатные Рамы ворот, обрамляющие проем, могут быть сборными и монолитными железобетонными.

20. Полы промышленных зданий, их конструкции. Правила подбора полов промышленных зданий

Полы промышленных зданий ,их конструкции.

Конструкция пола состоит из покрытия (одежды) и подстилающего слоя (подготовки). В конструкцию пола могут входить прослойки -- соединительные, гидроизоляционные, выравнивающие и т. д. Подстилающий слой воспринимает через покрытие передаваемую на полы нагрузку и распределяет ее на основание.

Подстилающие слои бывают жесткие (бетонные, железобетонные, асфальтобетонные) и нежесткие (песчаные, гравийные, щебеночные или щебеночные с добавлением битума).

Толщина подстилающего слоя назначается по расчету, но должна быть не менее 60 мм для песчаного, 80 мм для гравийного и 100 мм для бетонного.

При устройстве полов по междуэтажным перекрытиям основанием служат плиты перекрытий, а подстилающий слой или отсутствует, или его роль выполняет тепло- или звукоизоляционный слой.

Правила подбора полов промышленных зданий.

Выбор типа пола и материала, из которого он изготовлен, зависит от многих условий.

Ремонт и смена полов на действующих предприятиях сложны, неизбежно вызывают затруднения для основного производства и составляют по стоимости значительную долю эксплуатационных расходов на здание.

Полы в промышленных зданиях выбирают с учетом характера производственных воздействий на них и предъявляемых к ним эксплуатационных требований. Для сохранения эксплуатационных качеств к полам могут предъявляться следующие требования: достаточная механическая прочность, термостойкость, кислотоупорность, щелочеустойчивость, водостойкость, водонепроницаемость, стойкость при воздействии минеральных масел, различных растворителей, эмульсий и т. п.

Кроме того, к полам предъявляются обычные требования, определяемые технологическим процессом производства: газонепроницаемость, диэлектричность, неискримость при ударах и т. п. При всех условиях должны соблюдаться требования промышленной санитарии и гигиены.