Файл: Степанов Н.И. Основы проектирования гражданских и промышленных зданий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 199

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 329.

Тонкостенные про­

14.33

странственные

конструкции,

 

применяемые

в

ССС Р

 

а — длинная

 

 

цилиндрическая

 

оболочка;

б — короткая

цилин­

 

дрическая

оболочка;

 

в — обо­

 

лочка

двойной

 

положительной

 

кривизны;

г — пологая

(парус­

 

ная)

оболочка

с

квадратным

 

планом;

 

д — волнистый

(или

 

бочарный)

свод;

е —

оболочка

 

типа

гиперболического

 

парабо­

 

лоида

 

 

 

 

 

 

! • • • • • • • • • • • [

 

 

• • • • • • • •

• • [

 

 

 

! • • • • • • • • •

• • [

 

 

 

І П П П П П П П П П П П П П И II II II 1 II II п п 1

 

 

 

• • • • • • • • • • a d .

 

 

 

• • • • • • • • • • • [

 

 

 

• • • • • • • • • • • [

 

 

 

• • • • • • • • • • • [

 

 

 

• • • • • • • • • • • г

 

Рис. 330. Текстильная фа б

• •

• • • • • • • •

• I

 

г

 

 

12 0 ЇЇ

рика в Красноярске

12.0

 

75.0

• фрагмент разреза;

 

б—фраг- V

 

 

 

 

мент плана


В зависимости от профиля покрытия и типа кровли одноэтажные промышленные здания бывают с плоской или скатной кровлей (рис. 328).

Впоследние годы все более широкое применение в одноэтажных промышленных зданиях с большими пролетами находят пространствен­ ные системы покрытий, что позволяет быстрее и проще производить совершенствование технологического процесса с заменой и перестанов­ кой оборудования.

ВСССР в промышленном строительстве используются основные типы пространственных конструкций, показанные на рис. 329.

Сравнения показывают, что применение различных типов простран­ ственных конструкций приводит к экономии материала, против обычных плоскостных конструкций. Так, при цилиндрических оболочках эконо­

мия бетона составляет 15—20%; при коротких

цилиндрических

оболоч­

к а х — до 20%; при оболочках двойной положительной кривизны

(бето­

на) — до 30% и арматуры до 15%; при пологой

(парусной) оболочке —

бетона до 30—35% и арматуры до 25% Наименьший расход материа­ ла при применении оболочки отрицательной кривизны типа гиперболи­ ческих параболоидов. Так, экономия бетона в них достигает 45%, ар­ матуры— до 30%. Отрицательным здесь является сложность и более дорогая стоимость возведения этого типа оболочки.

Практика показывает, что применение различных оболочек не рав­ ноценно и в эксплуатации. Так, применение длинных цилиндрических оболочек приводит к частым поперечным углублениям между волнами оболочек, в которых образуются снеговые заносы глубиной до 1,5 м. Одновременно с этим внутреннее пространство разбито на замкнутые отсеки, которые образуют волны и диафрагмы оболочек, а это в свою очередь затрудняет вентиляцию помещения.

Применение пологой (парусной) оболочки или оболочек типа ги­ перболических параболоидов, достигающих иногда размеров 102ХЮ2 м, позволяет создать в интерьере ощущение простора и чистоты решения. Примером применения волнистой цилиндрической сборной оболочки может быть проект одноэтажного здания текстильной фабрики в г. Крас­

ноярске (Ленинградский

Промстройпроект;

рис. 330). Ширина

здания

75 м, глубина

36 м. Стрела подъема

оболочки 10 м. Размеры

волны

в поперечном

сечении:

ширина — 2,9

м и

высота—1,8 м. Толщина

оболочки чрезвычайно мала и колеблется в пределах 3—4 см. Каждая волна состоит из пяти одинаковых средних элементов и из двух кон­ цевых элементов, упирающихся в опорные подушки. В концевых эле­ ментах высота волны уменьшается с 1,8 до 0,9 м. Длина сборного элемента 14,33 м. Распор оболочки воспринимается монолитными пере­ крытиями боковых частей здания, связанными между собой поперечны­ ми затяжками из напряженно-армированного бетона.

Помимо указанных пространственных систем покрытий в промыш­ ленном строительстве применяются и такие, как коноидальный свод-

1 Проф . А. Н. Попов. Конструкции промышленных зданий. И з д . «Знание», М., 1971.


оболочка, крестовый свод-оболочка, сомкнутый свод-оболочка (рис. 331). Некоторые виды пространственных покрытий показаны на рис. 332.

В строительстве одноэтажных промышленных зданий и сооружений все большее значение приобретают висячие системы покрытия. Их рен­ табельность объясняется характером работы материала (тросы рабо­ тают только на растяжение), небольшим количеством узлов, что позво­ ляет быстрее монтировать конструкции и перекрывать здания любой конфигурации.

Висячие конструкции молено подразделить на следующие виды: покрытия, подвешенные к вантам, прикрепленным к отдельным

опорам или опорному контуру, и покрытия, подвешенные при помощи вант к стойкам (рис. 333, а) . В таких конструкциях поверхность покры­ тия образуется системой ферм, балок или плит и не совпадает с повер­ хностью, образуемой вантами. Ванты служат упругими опорами для несущих конструкций покрытия;

конструкции в виде тонких пленок (мембран), работающих только на растяжение в двух направлениях — радиальном и кольцевом (рис. 333,6). Мембрана подвешивается к опорному контуру и имеет кри­ волинейную поверхность;

предварительно напряженные оболочки, имеющие в основе растя­

нутые ванты в качестве арматуры

(рис. 333, в).

После напряжения

вант

(пригрузкой, оттяжкой и т. п.) плиты покрытия

замоноличиваются

для

создания жесткой

предварительно

напряженной

оболочки. Опорный

контур, к которому

подвешиваются

ванты, в данном случае

соединяется

с оболочкой и работает с ней совместно, образуя

единую

пространст­

венную конструкцию, где ванты всегда работают на растяжение, а бе­

тон оболочки — на сжатие, что способствует

целостности

кровельного

покрытия;

 

 

покрытия при помощи растянутых вант,

крепящихся

к опорному

контуру (рис. 333, г).

 

 

Особенностью висячих конструкций больших пролетов является на­ личие значительных горизонтальных усилий в конечных местах креп­ ления вант. Восприятие этих усилий вантами может происходить путем

отвода их в землю через оттяжки

или жесткие элементы (рамы,

фермы,

пристройки, стены и т. п.)

или на

высоте точки

их приложения

при по­

мощи опорной контурной

обвязки.

 

 

 

 

 

 

Для всех случаев вертикальные усилия

от

вант

воспринимаются

стойками или стенами, поддерживающими конструкции обвязки.

Для технико-экономической характеристики проекта одноэтажного

промышленного здания в

качестве основных

показателей

принимают:

1 м2 развернутой производственной площади;

1 м2 развернутой полез­

ной площади; 1 м2 площади застройки и. 1 л / 3

объема

здания.

 

Развернутая производственная площадь промышленного здания

равна площади всех помещений во всех этажах,

включая

антресольные

и подвальные. В состав развернутой производственной площади

включа­

ются цеховые проходы и проезды, места хранения сырья и готовых из­ делий, цеховые конторские и лабораторные помещения, площади гру­ зовых подъемников, вентиляционных камер и др.


Рис. 331. Пространственные покрытия о д н о э т а ж н ы х промышленных зданий

а - коноидальный

свод-оболочка;

б — крестовый

свод-оболочка;

в - сомкнутый

свод-оболочка

Рис. 333. Виды покрытий висячих конструкций

Рис. 332. Схема блокировки пространственных покрытий одноэтажны х промышленных здани й

я — длинных

цилиндрических

оболочек;

б — оболочек

двойной

положительной

кривизны;

в склад­

чатых покрытий; г — вантовых

покрытий

 

 

 

 

 

Навесы, эстакады, рампы, вестибюли, культурно-бытовые помеще­ ния, лестничные клетки в состав производственной площади не входят.

Развернутая полезная площадь принимается равной площади пола всех помещений, находящихся внутри здания.

Площадь застройки определяется габаритами внешнего периметра здания на уровне цоколя.

Объем здания с чердачным покрытием исчисляется умножением площади застройки на высоту от уровня пола первого этажа до верха засыпки чердачного перекрытия.

Объем бесчердачного здания определяется умножением площади поперечного, вертикального сечения, взятого по внешнему контуру (включая световые и аэрационные фонари), на длину здания, измерен­ ную между внешними гранями торцовых стен.

Объем подвалов и полуподвалов принимается равным площади горизонтального сечения, умноженной на высоту, измеряемую от уров­ ня чистого пола подвала до уровня чистого пола первого этажа.

/<2 выражает количество кубических метров объема здания, прихо­ дящегося на 1 м2 полезной площади.

Внедрение индустриальных методов строительства вызвало необхо­ димость учитывать: общее количество сборных элементов; общее коли­ чество типоразмеров; количество сборного железобетона (ж3 ) на едини­ цу стоимости; отношение среднего веса сборного элемента к весу наи­

более тяжелого в процентах, и чем ближе

к единице

этот

показатель,

тем выше степень

унификации сборных

элементов,

тем

эффективнее

использование

подъемных механизмов

при

монтаже

здания.

§ 27. Многоэтажные промышленные здания

 

 

Многоэтажные

промышленные здания

(рис. 334),

занимающие

примерно 25%

в общем объеме промышленного строительства, обыч­

но применяются в таких отраслях промышленности, как электротехни­ ческая, приборостроительная, точное машиностроение, легкая и пище­ вая, а также в отраслях с вертикальным технологическим процессом производства.

По конфигурации многоэтажные здания чаще всего бывают пря­ моугольными, но в ряде случаев, обусловленных границами участка или технологическим процессом, их строят угловыми, П- и Ш-образными с полузамкнутыми и замкунтыми дворами (рис. 335 и 336).

Санитарные и противопожарные требования к зданиям с полузам­ кнутыми и замкнутыми дворами аналогичны требованиям к одноэтаж­ ным зданиям (см. § 26).

Как правило, многоэтажные промышленные здания имеют каркас­ ную конструкцию. Это объясняется прежде всего возможностью возве­ дения здания индустриальными методами с применением унифициро­ ванных конструктивных элементов (колонн, прогонов, плит перекрытия

ипр.) и высоким уровнем монтажных работ.

Вцелях уменьшения количества типоразмеров конструкций в преде­ лах одного здания рекомендуется принимать не более двух размеров


Рис. 334. Общий вид многоэтажного промышленного здания

высот этажа, не считая подвала, при этом высота этажа от пола до по­ ла должна быть кратной 1,2 м. При сборном железобетонном каркасе высота подвалов принимается равной 3,6 м, а надземных этажей 3,6; 4,8 и б л ; допускается для первого этажа 7,2 м, а для других 4,2 м; для этажей с кранами 7,2; 8,4 и 10,8 м (рис.337).

Наиболее распространенными сетками колонн каркаса многоэтаж­ ных промышленных зданий являются 6X6 и 6X9 м, что объясняется

в первую очередь большими нагрузками на перекрытие. Так, при сетке

Ю

Рис. 335. Ориентация многоэтажного

Рис. 336. Схемы многоэтажного про­

Ш-образного в плане промышленного

мышленного здания

с

внутренним

здания по отношению к направлению

д в о р о м

 

 

 

господствующих ветров

а — разрез;

б — план;

L — не

менее 2h

 

 

а не менее

1В м

 

 

Рис. 337. Поперечные разре ­ зы многоэтажны х здани й

/1=3,6

а

или

4,8 м

или

6 м; Л , =

=6

м

при h=4,8 м

или

Л,=7,2

м

при

Л=6

м;

h2=4,8

м

или 6

м;

'їз=7,2 м; h, = 10,8 м

или 7,2 м

(при

 

 

подвесных

 

кранах);

1 — бункера;

2 —

цилиндриче­

ская

 

стальная

аппаратура