Конструктивные решения

3.3.1 Производственное здание.

Здание в плане прямоугольное - 105×24 м в осях и высотой 15 м. Конструктивная схема здания – рамный каркас. Материал каркаса – железобетон.

Ж.б. каркас включает в себя комплекс конструктивных элементов (колонны, стропильные фермы, подкрановые балки, прогоны, элементы фахверка и связи), сочлененных между собой и образующих пространственно неизменяемую систему.

 

3.3.1.1. Фундаменты.

Фундаменты свайные забивные. Сваи квадратные железобетонные. Поверху сваи связаны между собой в железобетонным ростверком, который обеспечивает распределение нагрузки на сваи и приблизительно равномерность осадки при несимметричном загружении. Такие фундаменты применяются при необходимости передачи значительных нагрузок на слабый грунт.

Ростверк расположен ниже поверхности грунта, т.о. передавая часть вертикального давления на грунт основания по своей площади и при практически плотной обратной засыпке воспринимающий давление от горизонтальных сил.

 

3.3.1.2. Фундаментные балки.

Наружные и внутренние самонесущие стены здания устанавливают на фундаментные балки, посредством которых нагрузку передают на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов. Основные фундаментные балки изготовляют высотой 600 мм (для шага колонн 12 м) и шириной 300 мм. Сечение фундаментных балок – тавровое как более экономичное по расходу стали и бетона. Для предохранения пола от промерзания вдоль стен балку с боков и снизу засыпают шлаком. Верхнюю грань фундаментной балки размещают на 50 мм ниже уровня пола помещения, который в свою очередь располагают примерно на 150 мм выше отметки спланированной вокруг здания поверхности земли.

На поверхности земли вдоль фундаментных балок устраивают отмостку. После установки сборных фундаментных балок на место зазоры между ними и колоннами заполняют бетоном.

 

3.3.1.3. Колонны.

В поперечном пролете запроектированы типовые сплошные колоны ступенчатого очертания, которые состоят из 2-х частей: нижней (подкрановой) и верхней (надкрановой).

Верхняя часть всех колонн сплошная квадратная сечением 400х400мм; нижняя прямоугольная.

Основные размеры колонн по высоте:

- высота верхней части Нв=3900 мм

- высота нижней части Нн=9450 мм

Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину 0,85м.

 

3.3.1.4. Колонны фахверков.

Колонны устанавливаются с шагом 6 м между 2 пролетами здания. Рассчитаны на нагрузку от металлических перегородок длиной 6 м. Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса. Колонну устанавливают на две стальные монтажные прокладки и после выверки закрепляют двумя анкерными болтами. Они воспринимают ветровую нагрузку и массу панельных стен.

Колонны применяются 2 видов:

- приставные колонны фахверков к основным колоннам;

- колонны, расположенные между торцевыми несущими колоннами,

закреплёнными в стаканы фундамента;

 

 

3.3.1.5. Подкрановые балки.

Балки имеют таврово-трапецеидальное сечение. Высота балок 1200мм.

Для крепления балок между собой и к колоннам, в нижнем поясе у опор и в торцевых ребрах предусмотрены отверстия для болтов.

По верху подкрановой балки укладывают упругую прокладку из прорезиненной ткани толщиной 8-10мм для обеспечения более равномерной передачи давления от рельса на балку, смягчения ударов и толчков, снижения шума при движении крана.

Для предотвращения возможного тарана краном торцовой стены на торцах балки устанавливают стальные концевые упоры, страхующие здания в случае отказа автоматических тормозных устройств.

Балка снабжена тормозным устройством в виде горизонтальной фермы, обеспечивающим устойчивость сжатого пояса балки и воспринимающим тормозные усилия и передающим их колоннам.

Изготавливают средние и крайние балки. У крайних на расстоянии 500мм от торца балок введены дополнительные закладные детали для крепления к колоннам.

 

3.3.1.6. Стропильные фермы.

Ферма сегментная железобетонная длиной 24м. Верхний, нижний пояс и решетка монолитные

Фермы имеют уклон верхнего пояса 5 %. Высота на опорах 880 мм. Расстояние между узлами верхнего пояса ферм 3м и равно ширине плит настила.

Арматура в нижнем поясе подвергается предварительному натяжению.

 

3.3.1.8. Опирание стропильных ферм на колонны.

Фермы опираются непосредственно кромкой торцевой фасонки нижнего опорного узла на горизонтальный лист оголовка колонны и крепятся болтами к опорной стойке, которая устанавливается рядом с фермой на оголовок колонны и крепится к нему сквозными болтами сваркой.

 

3.3.1.7. Стены.

Стены запроектированы самонесущими, состоящие из ж/б трехслойных панелей. Номинальная длинна рядовых панелей 1.5 м, высота 1.8 м, толщина 250 мм. Трехслойная панель состоит из внутреннего ж/б слоя, наружного-карамзитобетонного, обжимающих внутренний слой пенополистирола. Стены, опираются на фундаментные балки. Такие стены находят более широкон применение при повышенной влажности, агрессивной среде и необходимости герметизации ограниченных ими помещений. Простеночные панели длиной 3 и 1.5м разделяют оконные проемы длиной 3 и 4.5 метра.

По характеру теплотехнических свойств наружные стены выбраны утепленные, т.к. и в зимнее время температура внутри здания должна быть не ниже 18⁰С.

Крепления панелей к каркасу здания выполняются из стального прутка с фиксирующей шайбой.

Швы междупанелями заполняются в середине вкладышами из полужестких минераловатных плит, по краям - прокладкамииз гернитового шнура на водостойкой мастике и оклеиваются в помещении полоской полиэтилена. Зазоры между панелями и колоннами также заделываются прокладками из гернитового шнура на водостойкоймастике

 

3.3.1.8. Перегородки.

Перегородки, применяемые в здании подразделяются на выгораживающие (преграждают доступ) и разделительные (полностью разделяющие помещение с различными производственными процессами). Перегородки из стальных профилированных листов с звукоизоляцией из полужестких минераловатных плит предназначены для зданий с шумными производствами [5,стр.113]. Каркас перегородок собирается из основных и промежуточных стоек и ригелей. Стойки, верхний и нижний ригели выполнены из тонкостенных электросварных труб прямоугольного сечения, промежуточные ригели – из стальных прокатных уголков [5,стр.113]. Также используются специальные плоские панели номинальной длиной 6 м, высотой 1,2 м, толщиной 80 мм из легкого или ячеистого бетона. Верх перегородок перекрывается асбестоцементными листами. Продольные разделительные перегородки навешиваются на колонны зданий и расположенные между ними стальные фахверковые колонны.

Верхняя часть перегородок навешивается на конструкции. В переходных участках между панелями и асбестоцементными листами устанавливают фартуки из оцинкованной кровельной стали. Швы между панелями заделывают цементно-песчаным раствором.

 

3.3.1.9. Элементы связей.

Жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивается заделкой колонн в фундаменты на глубину 0.85м.

Жесткость в продольном направлении обеспечивается установкой продольных вертикальных стальных связей, которые располагаются в каждом продольном ряду колонн у середины каждого температурного блока.

Устойчивость сжатого пояса ригеля поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, которые совместно с настилом соединяют все стропильные фермы температурного блока в единую жесткую пространственную систему.

Фермы соединены вертикальными связями, расположенными в крайних пролетах блока между колоннами. плоскости нижнего пояса стропильных ферм образуются горизонтальные поперечные связи покрытия.

По продольным краям каждого температурного блока в уровне нижнего пояса ферм устанавливаются дополнительные распорки и раскосы. В результате образуются горизонтальные продольные связи покрытия.

 

3.3.1.10. Отвод воды с покрытия.

Отвод воды с покрытия внутренний. В каждом ряду колонн устанавливают не менее одной воронки. Максимальная площадь водосбора на одну водосточную воронку не должна превышать 1000 кв.м. [3]. По расчёту в здании принимаем 8 воронок. Применяются воронки ВР-9Б. Воронки состоят из сливного патрубка, прижимного кольца и колпака. Сливной патрубок прикрепляется к плите покрытия при помощи хомута, а прижимное кольцо глухими гайками прижимает гидроизоляционный ковёр к фланцу сливного патрубка. Зазор между нижней частью сливного патрубка и раструбом стояка заделывают просмолённой паклей и битумной мастикой.

 

3.3.1.11. Покрытие.

Состав кровли подобран в соответствии с [15]. По табл. 2 подбираем тип кровли: уклон 5%, вид - рулонная, тип К-6. Основной изоляционный ковер состоит из трех слоев рубероида антисептированного дегтевого марки РМД-350. По верху водоизоляционного ковра защитный слой гравия толщиной 10мм на антисептированной битумной мастике. В качестве основания под кровлю применен теплоизоляционный слой типа Т-3 [15,прил.4] – плиты минераловатные повышенной жесткости. Пароизоляция типа В-2 [15,прил.5], т.е. рубероид, наклеенный на горячем битуме.

В местах водосточных воронок в настиле вырезаются отверстия с обязательным усилением настила дополнительными стальными элементами.

 

3.3.1.16. Полы.

Выбор полов определяется исходя из особенностей технологического процесса. Полы должны отвечать условиям ограниченного пылевыделения, искрообразования, электропроводности. Необходимой специальной отделки поверхности.

На данном производстве лучше применять полы бетонные[16, табл.2].

 

 

3.3.2. Административно-бытовой корпус.

Административно-бытовые помещения встроенные. Это позволяет наиболее полно использовать строительный объем цеха, и позволяет максимально приблизить вспомогательные помещения к рабочим местам.

Для разделения бытовых помещений и производственных используем перегородки из стальных профилированных листов с звукоизоляцией из полужестких минераловатных плит.