Шаг и пролет


Определение пролета, шага, высоты этажа.

Унификация типовых конструкций основана на унификации конструктивных схем и размеров объем­но-планировочных элементов зданий. Основными ли­нейными размерами (параметрами здания) являются шаг, пролет и. высота этажа.

Пролетом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или от­дельных опор в направлении, которое соответствует пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, например, пролету фермы.

Шагом в плане здания называют расстояние ме­жду разбивочными осями, определяющими располо­жение стен и отдельных опор, например, расстояние между опорами под фермы. Шаг обыкновенно представляет собой меньшее расстояние между разбивочными осями, пролет - большее, перпендикулярное к шагу.

Высота этажа - это расстояние между уровнями (отметками) полов смежных этажей, а в верхних эта­жах и в одноэтажных зданиях - расстояние от уров­ня пола до условной отметки чердачного перекры­тия, толщину которого принимают равной толщине междуэтажного перекрытия. При отсутствии чер­дачного перекрытия в зданиях с совмещенными кры­шами высоту устанавливают равной расстоянию от уровня пола до низа несущих конструкций.

Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленных зданий определяются технологическими параметрами, числом и взаимным расположением пролетов. Эти факторы, как отмечалось, зависят от технологии производства, характера выпускаемой продукции, производительности преприятия, требований санитарных норм и пр.

Ниже рассмотре­ны те компоненты, из которых складываются объемно-планировочные параметры пролетов (ширина, высота и шаг колонн). Ширину про­лета L - расстояние ме­жду продольными разбивочными осями - увязывают с пролетом мостового крана LK и расстоянием К между осью рельса подкрано­вого пути и разбивочной осью, которые опреде­лены ГОСТом (рис. 4.3). Размер К принимают: 750 мм - при кранах Q < 50 т; 1000 мм (и бо­лее, кратно 250 мм) - при кранах Q > 50 т, а также при устройстве в надкрановой части колонн прохода для обслуживания подкрановых путей. При железобетонных колоннах проходы вдоль подкрановых путей чаще располагают рядом с колоннами.

В размер привязки подкранового пути входит зазор (не менее 60 мм) между торцовой плоскостью крана и колоннами, а также рас­стояние между центром катков крана и его торцовой плоскостью, принимаемое от 125 до 500 мм в зависимости от грузоподъемности кранов. Ширину пролетов, не имеющих мостовых кранов, принима­ют равной расстоянию между разбивочными осями. Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая только условиями тех­нологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.), не всегда экономически целесообразна.

При выборе ширины пролетов следует учитывать также тен­денции развития данной отрасли промышленности, оптимальные возможности изготовления и монтажа конструкций покрытий зда­ний, грузоподъемность внутрицехового транспорта и т.д.

Шаг колонн (расстояние между поперечными разбивочными осями) выбирают с учетом габаритов и способа расстановки техно­логического оборудования, размеров выпускаемых изделий, вида внутрицеховых подъемно-транспортных средств и других факторов. Так, при крупногабаритном оборудовании и больших изделиях шаг колонн назначают возможно большим, обеспечивая помещениям технологическую гибкость.

Увеличение шага колонн в большинстве случаев повышает эф­фективность использования производственных площадей, но усложня­ет конструкции покрытия и подкрановых путей здания. Поэтому размер шага колонн всегда обосновывают технико-экономическим расчетом. Наиболее распространены шаги колонн 6 и 12 м.

Высота пролетов (расстояние от уровня пола до низа несу­щих конструкций покрытия) в основном зависит от технологических и санитарно-гигиенических требований. Складывается она в проле­тах с мостовыми кранами из расстояния от уровня пола до верха кранового рельса н, и расстояния от рельса до низа несущих конст­рукций покрытия h3.

Высоту пролета предварительно определяют суммированием следующих параметров: высоты наибольшего технологического оборудования (при небольших его размерах принимают а > 2,3 м); просвета между верхом наибольшего оборудования и низом пере­мещаемого груза, поднятого в верхнее положение (б > 0,5 м); высоты перемещаемых грузов в транспортном положении (в); расстояния от верха транспортируемого изделия до центра крюка (г> 1 м); расстояния от центра крюка до головки рельса (зависящего от Q крана и прини­маемого д = 0,05...4,8 м); высоты крана (А = 0,5...5,9 м); просвета между верхом крана и низом несущих конструкций покрытия (е > 0,2 м). (> больше или равно во всех случаях)

Определение высоты бескрановых пролетов или с подвесным транспортом не вызывает затруднений. Следует подчеркнуть, что из- за одного какого-либо технологического агрегата, превышающего по высоте остальное оборудование, нецелесообразно увеличивать высо­ту всего пролета. В таких случаях иногда решают заглубить высокий агрегат или делают над ним надстройку.

Длину пролетов определяют графическим способом - путем расстановки макетов технологического оборудования с соблюдением ширины проездов и проходов или аналитическим способом - делением общей площади цеха, подсчитанной с учетом мощности предприятия, на принятую ширину (как сумму ширины всех пролетов).

Наметив основные размеры пролетов, их подчиняют требова­ниям унификации.

Одноэтажные здания, как правило, проектируют с параллельно расположенными пролетами одинаковой ширины и высоты. По тре­бованиям технологии допускается проектировать здания с пролета­ми взаимно перпендикулярного направления и разной унифициро­ванной ширины.

При разной высоте параллельных пролетов перепады высот рекомендуется совмещать продольными температурными щвами, а величину понижения принимать 1,2м и более.

При назначении размеров зданий должны быть соблюдены санитарные нормы, предусматривающие на каждого рабочего не менее 15 м3 объёма и не менее 4,5м2 площади помещения.

В настоящее время при определении основных параметров зданий используют компьютерное моделирование. Компьютерное моделирование позволяет значительно сократить трудоемкость процесса проектирования, располагает более широкими возможностями варьирования, наглядности и получения на любой стадии нужных чертежей и изображений.

Предыдущая45678910111213141516171819Следующая

Дата добавления: 2015-01-13; просмотров: 18989; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

helpiks.org

12. Основные положения емс. Виды размеров. Шаги и пролеты. Правила привязки.

Унификацию и стандартизацию в проектировании и строительстве выполняют на основе Единой мо­дульной системы (ЕМС), которая представляет собой совокупность правил взаимоувязки и согласования параметров здания с размерами строительных изделий и оборудования на базе основного модуля, рав­ного 100 мм и обозначаемого буквой М.

Все основные размеры здания, имеющие значение для унификации и стандартизации, назначают в соответствия с установленными кратными величинами основного или производных модулей.

Производные модули - укрупненные или дробные,  образуются умножением величины основного моду­ля М, соответственно на целые или дробные коэф­фициенты.

Укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм, обозначаемые соответственно 60М, ЗОМ, 15М, 12М, 6М, ЗМ и 2М, принимают для­ значения размеров здания по горизонтали и вертика­ли (шага, пролета и высоты этажа), а также разме­ров крупных конструктивных элементов, деталей и изделий.

Дробные модули 50, 20, 10, 5, 2 и 1 мм, обозначаемые соответственно 1|2 М, 1|5 М, 1|10 М| 1|20М, 1,50 М, 1|100 М, применяют для назначения относительно небольших размеров конструктивных элементов (сечение  ко­лонн, балок, перемычек и т. п., толщины плитных и листовых материалов).

Расположение и взаимосвязь объёмно  - планировочных и конструктивных элементов зданий определяют с помощью пространственной системы  модульных плоскостей и их линий пересечения, которые называ­ются модульными разбивочными осями (рис. 1).

Расстояние между модульными разбивочными осями, кратные основному или производному моду­лю, называют номинальными модульными размера­ми. Объемно-планировочные параметры (шаги, про­леты и высоты этажей) всегда измеряют номинальными размерами.

Для конструктивных элементов, строительных изделий и оборудования номинальный размер имеет условное значение и для них назначают конструктив­ные размеры, отличающиеся от номинальных размеров, как правило, на величину нормированных зазоров или швов. Следует заметить, что объемно-планировочные параметры, не имеют конструктивных размеров.

Натурными размерами конструктивных элементов называют фактические их размеры, которые могут отличаться от конструктивных в пределах установленных допусков.

Конструктивные и натурные размеры могут быть не кратными модулю.

МОДУЛЬНАЯ КООРДИНАЦИЯ РАЗМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Для обеспечения взаимосогласованности, взаимозаменяемости и ограничения количества типоразмеров строительных конструкций, изделий и элементов оборудования стандартом СТ СЭВ 1001-78 введена модульная координация размеров в строительстве (МКРС).

МКРС предусматривает применение в основном прямоугольной пространственной координационной системы (рис. 1), однако допускаются также косоугольная, центрическая и др. системы.

Рисунок 1. Прямоугольная модульная пространственная координационная система

Для координации размеров в качестве основного принят модуль М=100 мм. Кроме основного применяются также производственные модули: укрупненные (мультимодули) - 60М; 30М; 15М; 12М; 6М; 3М, соответственно равные 6000; 3000; 1500; 1200; 600; 300 мм и дробные модули (субмодули) - М/2; М/5; М/10; М/20; М/50; М/100, соответственно равные 50; 20; 10; 5; 2; 1 мм.

Размеры объемно-планировочного элемента, строительной конструкции, изделия или элементы оборудования должны быть кратными основному или производному модулю. Последний выбирается в зависимости от максимальных координационных размеров. Наибольший укрупненный модуль 60М (600 мм) применяется для любых размеров в плане без ограничений. Модуль 30М (300 мм) применяется при размерах в плане не более 18000 мм, а 15М (1500 мм) - не более 12000 мм. Модули 12М (1200 мм) и 6М (600 мм) используются при размерах в плане до 7200 мм по вертикали - без ограничений, модуль ЗМ (300 мм) - в плане и по вертикали при размерах не более 3600 мм. При технико-экономическом обосновании предельные размеры, соответствующие указанным производным модулям, могут быть увеличены для значений, указанных в стандарте СТ СЭВ 1001-78.

Основной модуль М=100 мм используется при размерах в любом направлении до 1200 мм, а дробные модули: М/2=50 мм - до 600 мм, М/5=20 мм - до 300 мм, М/10=10мм - до 150 мм и т. д. Дробные модули применяются в основном при назначении размеров поперечных сечений элементов строительных конструкций, толщины швов, ширины зазоров между элементами и т. п.

Модульные шаги, т. е. расстояние между двумя координационными осями в плане здания, следует принимать кратными наиболее крупным модулям 60М и 30М, что позволяет укрупнять длины плит, балок, ферм, а также сокращать количество типоразмеров строительных изделий. Модульные высоты этажей зданий и размеры по вертикали колонн, панелей стен и т. п. назначаются кратными модулями 12М, 6М, 3М. Исключение составляет лишь высота этажа 2800 мм, кратная М. Под координационной осью понимают одну из координационных линий, определяющих членение здания или сооружения на модульные шаги и модульные высоты этажей.

Конструктивные элементы зданий и сооружений, а также встроенное оборудование должны быть привязаны к координационным осям. Привязка осуществляется с учетом возможности применения строительных конструкций одинаковых типоразмеров для крайних и средних пролетов или зданий с различными конструктивными схемами.

Приведем примеры привязки несущих конструкций к координационным осям.

В зависимости от конструкции и расположения в здании несущие стены, как правило, привязываются к координационным осям следующим образом: геометрическая ось внутренних стен совмещается с координационной осью (рис. 2 а), а наружных стен смещается так, чтобы внутренняя плоскость стены располагалась на расстоянии о от координационной оси (рис. 2 б, в), равном половине толщины смежной параллельной внутренней стены (d0/2).

Рисунок 2. Примеры привязки стен и колонн к координатным осям

Колонны средних рядов каркасных зданий располагаются так, чтобы геометрические оси их сечения совмещались с координационными осями (рис. 2 г). Привязка колонн крайних рядов в зависимости от конструктивного решения зданий может осуществляться так, чтобы координационная ось располагалась на расстоянии h/2 от внутренней плоскости колонны (рис. 2 д), где h - высота сечения колонны среднего ряда, или совмещалась с геометрической осью сечения колонны (рис. 2 е). Правила привязки стен и колонн к координационным осям относятся к сечениям на уровне опирания на них верхнего перекрытия или покрытия.

Другие способы привязки строительных конструкций и их элементов к координационным осям, в частности в местах перепада высот зданий и сооружений, деформационных и температурных швов, около торцов зданий и т. п., приводятся в стандарте СТ СЭВ 1001-78.

В МКРС различают следующие виды размеров строительных конструкций, изделий и элементов оборудования.

Модульный размер, принимаемый равным или кратным основному или производному модулю.

Координационный размер - это модульный размер, определяющий границы координационного пространства в одном из направлений.

Основные координационные размеры - это модульные размеры шагов в поперечном (L0) и продольном (В0) направлениях и высот этажей (Н0). В многоэтажных зданиях высота этажа Н0 равна расстоянию между уровнями чистого пола смежных этажей, а в одноэтажных - расстоянию от плоскости чистого пола до плоскости низа горизонтальной несущей конструкции на наиболее низкой опоре.

Координационные размеры l0, b0, h0 строительных конструкций, изделий и элементов оборудования при отсутствии разделяющих элементов принимаются равными основным координационным размерам L0, B0, Н0, а при их наличии - меньше на величину размера разделяющего элемента.

Конструктивные размеры - I, b, h - это проектные размеры элементов, которые меньше координационных размеров l0, b0, h0 на величину зазора б (рис. 3 а), устанавливаемого в зависимости от конструкции стыка, или больше координационных размеров, что обуславливается наличием выступов в смежное пространство (рис. 3 б).

studfiles.net

Понятия и нормы строительного проектирования. Пролет здания. | мтомд.инфо

Разбивочные оси – это взаимно перпендикулярные прямые линии, наносимые на план здания и образующие прямоугольную координатную сетку, называемую разбивочной сеткой.

Разбивочная сетка здания

Разбив оси для удобства ориентировки при проектировании зданий, строительства, размещения оборудования. К осям производится привязка конструкций здания, пристроек, фундаментов.

Центры средних колонн здания совпадают с точками пересечения разбивочных осей. Оси крайних колонн могут быть смещены от разбивочных осей. Величины этого смещения зависят от размеров привязки.

Продольные разбивочные оси совпадают с направлением пролетов здания (рядами) и обычно обозначаются прописными буквами, а перпендикулярные к ним поперечные оси – цифрами.

Расстояния между поперечно разбивочными осями унифицированы и в соответствии с единой модульной системой (ЕМС) приняты для одноэтажных промышленных зданий равными 6 м и для многоэтажных 3 м.

Пролет здания

Пролет – часть здания, ограниченная двумя смежными рядами колонн.

Шаг колонн – расстояние между осями двух смежных колонн одного ряда. Шаг колонн по средним и крайним рядам у производственных зданий 6 или 12 м. С целью удобства планировки рекомендуется шаг колонн для средних рядов принимать равными 12 м. При необходимости большего шага его назначают кратным 6 м.

Сетка колонн – это произведение ширины пролета на шаг колонн средних рядов в метрах. Например, 24×12 м; 18×12 м; 18×6 м.

Ширина пролета L – расстояние между двумя смежными продольными разбивочными осями, проходящими через колонны, образующие пролет. Возможная ширина пролета:

При необходимости более широких пролетов их следует принимать кратными 6 м. Ширина пролетов многоэтажных зданий 6 и 9 м.

Согласно стандарту ширины пролета здания находится в установленной закономерности от пролета мостового крана Zк. Yк – расстояние между вертикальными осями подкрановых рельсов. Расчетную ширину пролета здания определяют по формуле :

L = Lк + 2lз,

где lз – расстояние от оси колонны до вертикальной оси подкранового рельса. Это расстояние установлено ГОСТом 6711 – 81 в зависимости от грузоподъемности кранов.

Наиболее часто встречающаяся ширина пролета цехов 12, 18, 24, 30 и 36 м.

Схема поперечного разреза цеха

Высота пролета – расстояние от поверхности нижнего пола до низа несущих конструкций. Высота пролета зависит от следующих факторов:

Общая высота здания Н от уровня пола до нижней части несущей конструкции покрытия складывается от расстояния Н1 от уровня пола до заготовки подкранового рельса и расстояния h от головки рельса до нижней части перекрытия (зависит от конструкции крана):

Н = Н1 + h,

Величина Н1 складывается из ряда слагаемых :

Н1 = b + c + d + e + f,

где b – высота наиболее высокой машины в пролете (если оборудование низкое, то этот размер принимают >= 2,3 м, то есть выше человеческого роста); с – зазор между транспортируемым изделием, поднятым в крайнее верхнее положение, и верхним габаритом наиболее высокой машины (обычно >= 0,4 – 0,5 м); d – высота наибольшего изделия в положении транспортирования ; e – расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана, необходимое для захвата изделия (обычно >=1м),

f – расстояние от предельного верхнего положения крюка до уровня головки рельса.

Величина h складывается из габаритной высоты крана (А) установленной в зависимости от грузоподъемности, и расстояния m между верхней точкой крана и нижней точкой конструкции (m >= 100мм).

Минимальная высота здания цеха 3 м. Высота пролетов одноэтажного производственного здания принимается различной в зависимости от наличия в них мостовых кранов или отсутствия (бескрановый пролет).

www.mtomd.info

Шаг и пролет – это расстояния между разбивочными осями.

Рис. 1. Схема каркасного остова двухэтажного

здания

а — общий вид;

1 — башмак фундамента;

2 — бутобетонная подушка под наружной стойкой;

3 — стойка;

4 — фун­даментная балка;

5 — ригель;

6 — связевая балка;

7 — плоская панель перекрытия;

8 — самонесущая панельная стена;

9 — чердак

Стойки, составляющие каркас здания, называют основными. Οʜᴎ воспринимают нагрузки от перекрытий, оборудования, собственного веса, стеновых элементов. В случае если шаг стоек превышает длину стеновых элементов, между основными стойками устанавливают дополнительные стойки. Οʜᴎ предназначены только для крепления стеновых элементов и называются фахверковыми.

Размеры сечения опор зависят от величин пролета и шага стоек, от их высоты, следовательно, от величины нагрузки на стойку. Чем больше шаг и пролет стоек, тем

больше нагрузка на стойку, тем больше выбирается сечение стойки.

Стойка состоит из элементов:

- база,

- стержень,

- оголовок.

База - ϶ᴛᴏ нижняя часть стойки. Она предназначена:

- для распределœения нагрузки и передачи ее на фундамент. В случае если нагрузку не распределить, то стойка может раздавить бетон фундамента;

- для крепления стойки к фундаменту.

Оголовок или капитель - ϶ᴛᴏ верхняя часть стойки. Она служит для восприятия нагрузок от вышелœежащих конструкций и передачи их на стержень стойки.

Стержень - ϶ᴛᴏ средняя часть стойки, предназначена для передачи нагрузки от оголовка на базу.

База, стержень и оголовок имеют различную конструкцию исходя из материала стойки.

Материалы для выполнения стоек – древесина, кирпич, камень, желœезобетон, сталь. Учитывая зависимость отматериала опоры называются:

- из стали и желœезобетона – колоннами,

- из древесины – стойками,

- из кирпича или камня – столбами.

Деревянные стойки (колонны) применяются при строительстве деревянных домов, сельскохозяйственных сооружений, складов, временных зданий, в качестве опор для опалубки при изготовле­нии монолитных желœезобетонных конструкций. Деревянные стойки выполняются:

- при небольших нагрузках – цельного сечения;

- при значительных нагрузках – составного сечения. Состав­ные стойки выполня-ют соединœением отдельных элементов на гвоздях, болтах, клеях.

Наиболее часто встречаются деревян­ные стойки сплошного круглого сече­ния из бревна или квадратного сечения из бруса (рис. 2).

Составное сечение стоек бывает (рис. 3):

- пакет из нескольких элементов, примыкающих друг к другу по всœей длинœе;

- с короткими прокладками между двумя отдельными стойками через определœенное расстояние;

- решетчатое из отдельных вертикальных и горизонтальных элементов.

У деревянной стойки нет отдельно выделœенной базы и оголовка.

       
   
 
 

Рис. 2. Деревянная стойка в стоечно - балочной системе:

а) конструкция стойки и ее расчетная схема;

б) сечения сплошных стоек; Рис. 3. Стержни составного сечения:

1 — стойка; 2 — прогон; 3 — лежень; 4 — штырь; 5 — скобы а) стержень — пакет из досок;

б) стержень с короткими прокладками;

в) стержень со сквозной решеткой

Крепление деревянной стойки к фундаменту осуществляется при помощи анкеров из полос стали. При сопряжении с деревянными элементами крепление выполняется штырями или на шипах. Дополнительно стойку крепят скобами.

При опирании деревянных стоек на фундаменты или кирпичные стены между ними устраивают изоляцию. База стойки антисептируется.

Стальные колонны дороже желœезобетонных, ка­менных и деревянных, но применение их целœесообразно, так как позволяет выполнять колон­ны малого сечения быстро и просто. Стальные колонны бывают: сплошные и сквозные.

Сплошные колонны бывают постоянного и составного сечения (рис. 4).

Сплошная колонна постоянного сечения выполняется из тру­бы или прокатного двутавра (рис. 4, а, в). Сплошная колонна составного сечения выполняется из прокатных элементов: двух швеллеров, уголков и других комби­наций. Сплошные колонны бывают сварены из трех листов, повторяя по форме сечения прокатных двутавров.

 
 

Рис. 4. Сечения сплошных колонн:

а) прокатный двутавр; б) сварной двутавр; в) труба;

г) сечение из двух швеллеров; д) сечение из двух уголков

Ко­лонны сквозного сечения выполняются:

- из двух ветвей (рис. 5, а);

- из четырех ветвей (рис. 5, б);

- на планках (рис. 5, а);

- или решетчатые (рис. 5, б).

Рис. 5. Сквозные колонны:

а) соединœение ветвей на планках;

б) соединœение ветвей решеткой из уголков;

1 — стержень;

2 — оголовок;

3 — база колонны;

4 — фундамент;

5 — планки;

6 — уголки

Ветвь - ϶ᴛᴏ отдельный стержень составной колонны. Колонны компонуют из швеллеров, двутавров, уголков.

Колонны сквозного сечения применяют при большой высоте помещений, когда требуется большое сечение колонн. Это позволяет снизить вес колонны.

Оголовок в стальной колонне состоит из опорного листа и ребер жесткости, которые препятствуют изгибу листа (рис. 6). Сечение листов назначается на основании расчета. Обычно – 8 – 20 мм.

 
 

Рис. 6. Оголовки стальных колонн:

а) сечение стержня колонны — двутавр;

б) труба;

в) четыре уголка;

1 — стержень колонны; 2 — опорная плита; Рис. 7. Базы сплошных колонн:

3 — центрирующая пластинка; 4 — ребро жесткости а) база без траверсы; б) база с траверсой;

1 — установочные болты; 2 — бетон;

3 — отверстия анкерных болтов;

4 — планки, приваренные к плите; 5 — траверса

В стальных колоннах применяют два типа баз (рис. 7):

- с распределительной конструкцией — траверсой;

- без распределительной конструкции.

В простейшем случае при небольшой нагрузке база колонны состоит из опорной плиты, к которой приварен стержень колонны. Колона передает давление на фундамент через опорную плиту.

Для тяжело нагруженных колонн база имеет дополнительные стальные пластины – траверсы, увеличивающие опору стержня на фундамент. Крепление осу-

ществляется на сварке. База крепится к фундаменту на болтах и сварке.

В гражданских зданиях стальные колонны облицовывают в соответствии с архитектурным решением интерьера. Это должна быть:

- штукатурка по сетке с последующей окраской;

- облицовка гипсокартоном или другими видами плитных материалов.

Желœезобетонная колонна состоит из бетона и стальной арматуры. Бывают колонны сборные и монолитные.

Желœезобетонные колонны по виду сечения бывают:

- сплошные;

- решетчатые;

- постоянного сечения по высоте;

- переменного сечения по высоте.

Рис. 8. Желœезобетонные колонны:

а) сплошная, постоянного сечения по высоте;

б) решетчатая, переменного сечения по высоте

Обычно колонны выполняются сплош­ного сечения. При больших длинах и нагрузках они бывают решетчатыми. Колонны переменного сечения предназначены для передачи нагрузок, расположенных на различных высотах. К примеру, в многоэтажных зданиях сечение колонны в пределах верхних этажей должна быть меньшее сечения в пределах нижних этажей.

Наиболее проста и часто встречается колонна квадратного сечения. Бывают прямоугольного и круглого сечений.

Сплошные колонны каркасных зданий принимаются сечением 300 х 300 или 400 х 400 мм и вы­сотой до 30 — 40 этажей. При укрупненной сетке колонн до 12 х 12 м и небольшой этаж­ности сечение колонн принимают 600 х 600 мм.

Решетчатые колонны имеют сечение от 400 х 600 мм до 600 х 1000 мм.

Оголовок желœезобетонной колонны может иметь уширение для увеличения площади опирания балок. Обычно в конструкцию оголовка входят закладные детали для крепления элементов перекрытия.

Колонны изго­товляют с консолями и закладными деталями для сопряжения их с другими элементами ос­това. При этом различают колонны по расположению:

- крайнего ряда;

- среднего ряда.

Отличаются количеством консолей: у колонн крайнего ряда – одна консоль, у колонн среднего ряда – две консоли.

Рис. 9. Колонны одноэтажных зданий

Опирание базы желœезобетонных колонн на фундамент производят:

- через желœезобетонные башмаки с бетонированием зазоров;

- в отдельные фундаментные стаканы;

- через подкладную стальную плиту, закрепленную анкерными бол­та-ми, на сварке.

Кирпичные или каменные столбы применяют ограниченно вследствие их трудоемкости и большой массы.

Рис.10. а) кирпичная колонна;

б) сечения кирпичных колонн;

1 — колонна (столб);

2 — балка;

3 — желœезобетонная подушка;

4 — гидроизоляция;

5 — фундамент

Распространенным является квадратное сечение. Размеры сечения столбов определяют расчетом. Наиболее часто встречаются сечения 380х380 мм, 510х510 мм, 640х640 мм, 770х770 мм, 380х510 мм, 510х640 мм.

Для повышения несущей способности кирпичных столбов производят:

- армирование кладки арматурными сетками;

- усиление стальной обоймой.

Оголовок кирпичной колонны может иметь уширение для увеличения площади опирания балок. Обычно на него укладывают желœезобетонную опор

ную подушку.

База колонны также может иметь уширение подошвы для распределœения нагрузки на фундамент. Между кладкой столба и фундаментом устраивают гидроизоляцию.

Облицовка кирпичных столбов:

- штукатурка с окраской;

- облицовка плитными материалами (гипсокартон);

- облицовка штучными материалами (камнем, плиткой).

К балкам относятся ригели, прогоны, фермы. При перекрытии пролетов до 24 м используют балки, ригели, прогоны. Свыше 24 м – фермы.

Балки - ϶ᴛᴏ пролетные конструкции. Οʜᴎ располагаются параллельно друг другу и опираются на стойки или стены. Балки воспринимают нагрузку от перекрытий и покрытия и передают ее на стойки или стены.

Бал­ки, расположенные по продольным или поперечным осям стоек, называют связевыми или главными.Οʜᴎ связывают между собой стойки каркаса, обеспечивая жесткость остова здания. На них опираются элементы перекрытий.

В случае если перекрытия выполняются из мелких элементов, к примеру, пустотелых блоков или плит, то по основным связевым балкам укладывают дополнительные балки для опирания на них элементов перекрытий. Οʜᴎ называются промежуточными. Шаг их принимают 1,5 – 3 м, пролет 6 – 9 м. Опирание балок на стены – 200 – 250 мм.

Балки изготовляют:

- с параллельными поясами;

- с односкатным и двухскатным верхним поясом.

Фермы бывают:

- с параллельными поясами;

- двухскатные;

- с криволинœейным верхним поясом.

Высота балок и ферм определяется как отношение к пролету и зависит от прочности материала, от нагрузок, от допускаемых прогибов конструкции (от 1/200 до 1/300 пролета).

Балки изготавливают из древесины, стали, желœезобетона.

Деревянные балки применяют в малоэтажном строительстве в местностях, богатых лесом. Деревянные балки делаются из хвойных пород.

Деревянные балки выполняют из:

- цельной древесины,

- клееными из досок, фанеры,

- гвоздевые;

- составными.

Балки из цельной древесины выполняются:

- прямоугольного сечения с учетом сортамента пиломатериалов – в виде брусьев или толстых досок (80 мм);

- круглого сечения с использованием бревен.

Высота балки при­нимается равной 1/20 – 1/25 перекрываемого про­лета. Рациональное сечение балки из бруса при соотношении высоты ее к ширинœе 7 : 5 или 10: 7.

Расстояние между осями деревянных балок из досок принимается равным 500—600 мм, а между осями балок из брусьев 600—1100 мм.

Сортамент древесины рассчитан на перекрытие пролетов до 6 м. Балки из цель-

ной древесины укладываются на стены с шагом не более 1,5 м.

Рис. 11. Вариант опирания деревянной балки

на кирпичные стены:

а) балка из цельной древесины;

б) сечения балок из цельной древесины;

1 — балка; 2 — два слоя толя;

3 — анкер из полосовой стали;

4 — теплоизоляция;

5 — цементно - песчаный раствор

При крайне важно сти перекрыть деревянными балками пролеты до 12 м применяются составные балки из брусьев на дубовых нагелях.

Клееные балки выполняются из досок или из досок с использо­ванием фанеры. Доски балок укладывают плашмя и склеивают между собой на синтетических клеях. Такие балки позволяют перекрывать пролеты до 15 м.

Клееные балки могут выполняться:

- с параллельными поясами,

- скатными,

- прямоугольного, таврового и двутаврового сечения.

Клееные балки длиной до 12 м имеют прямоугольное сечение, а более

длин­ные — двутавровое. Высота клееных балок составляет 1/10—1/12 пролета

(рис. 12, б, в).

Рис. 12. Деревянные балки и фермы

а —балка из досок на гвоздях; б, в — балка клееная; г — дере­вянная ферма;

Гвоздевые балки име­ют сшитую на гвоздях стенку из двух слоев досок, наклоненных в разные стороны под уг­лом 45° (рис. 12, а). Верхний и нижний пояс гвоздевых ба­лок образуется за счёт нашитых с обеих сто­рон продольных брусьев, скрепленных, кроме того, вертикальными накладками (с зазором) перед двухслойной стенкой балки. Высота гвоздевых балок 1/6—1/8 пролета.

Деревянные фермы применяют для проле­тов более 18 м. Схема деревянных ферм приведена на рис. 13. Высота составляет 1/6 – 1/7 пролета для ферм с параллельными и скатными поясами; 1/4 – 1/6 пролета для ферм с криволинœейным поясом и треугольных.

Верхний и нижний пояс их изготов­ляют из брусьев квадратного сечения

со сто­роной, равной 1/50—1/80 пролета. Сжатые эле­менты выполняют из брусьев прямоугольного сечения, растянутых из парных досок, или стальных затяжек с натяжением их с помощью гаек с шайбами.

Чем чаще расставляются элементы решетки ферм, тем для большего пролета она предназначена.

 
 

Рис. 13. Схемы ферм из разных материалов

/, //, V — фермы со скатными поясами;

/// — с верхним поясом в виде ломаной линии;

IV — с криволинœейным верхним поясом;

V – с перекрестной решеткой;

/, //, ///, VI — с треугольной ре­шеткой;

V// — шпренгельная с затяжкой;

/ — верхний пояс; 2 — нижний пояс;

3 — стойки и подкосы решетки

Устойчивость дере­вянных ферм обеспечивают деревянными рас­косами, связями, установленными по краям и в серединœе фермы перпендикулярно их плоскости, и кровельными настилами, образующими жест­кий диск покрытия.

При шаге до 3 м по деревянным балкам и фермам укладывают деревоплиту из сплошных щитов, сшитых гвоздями (или на клею) из досок, толщиной 120 мм и длиной 6 м.

При шаге балок или ферм более 3 мпо ним укладывают про­гоны из брусьев. По фермам про­гоны укладывают над конструктивными узла­ми верхнего пояса, а по балкам через 1—1,5 м. Затем уже на прогоны устанавливают облегченные щиты из досок.

Стальные балкивыполняют:

- из прокатных профилей;

-составными на сварке.

Балки из прокатных профилей выполняют двутавровые или из швеллера. Их применяют для небольших пролетов 6 – 9 м. При больших пролетах до 18 м используют составные сварные балки. Свыше 18 м применяют стальные фермы.

Высота балок принимается 1/10—1/15 пролета͵ ширина полок 1/3 – 1/5 высоты балки.В балках длиной более 6 мустраивают ребра жесткости.

 
 

Рис. 14. Сварные балки:

а) вид сбоку;

б) балка двутаврового сечения;

в) балка двухстенчатого сечения

Опирание стальных балок на колонны или стены осуществляется через опорные металлические пластины на сварке.

В целях пожарной безопасности и увеличения сопротивляемости стальных балок огню их покрывают бетоном или ограждают бетонными пли­тами, несгораемыми подвесными потолками.

Стальные фермы применяют при пролете более 18 – 24 м.

Очертания стальных ферм прини­мают двухскатные, с параллельными поясами и сегментные. Высота металли­ческих ферм составляет обычно 1/6—1/10 про­лета.

Стальные фермы изготовляют в завод­ских условиях из прокатных профилей

(угол­ков или швеллеров), соединœенных при помощи металлических листов (косынок) на сварке (рис. 15). Уголки располагают так, чтобы получить крестообразное или Т-образ­ное сечение.

       
   
 

Рис. 15. Стальные стропильные фермы

Для пролетов более 30 м фермы выполняют из стальных профилей трубчатого или коробчатого сечения. Это облегчает вес фермы. В противопожарных целях сталь­ные фермы окрашивают.

В последнее время применяют балки и фермы из алюминиевых сплавов. Основное преимущество таких конструкций – их небольшой вес (2,7 т/м3 против веса стали 7,85 т/м3) и устойчивость к пониженной температуре. Многие сорта стали при понижении темпе­ратуры ниже 50° С не бывают исполь­зованы в конструкциях из-за повышенной хрупкости.

По сравнению со стальными алюминиевые конструкции имеют меньшую прочность. Алюминиевые сварные балки выгодно применять над пролетами от 12 до 18 м, а фермы — с 30 м и выше.

Желœезобетонные балки бывают сборные и монолитные.

Сечения балок, ригелœей и прогонов бывают (рис. 16):

- прямоугольное;

- тавровое;

- двутавровое.

Прямоугольное сечение имеют балки пролетом до 12 м.

Желœезобетонные балки таврового и двутаврового сечений перекрывают пролеты 12 и 18 м.Высоту таких балок принимают от 1/10 до 1/12 пролета.

При пролетах 18 и 24 м бывают использованы составные балки из двух

половин.

Балки опираются на колонны сверху или на консоли. Крепление их осуществляется через закладные детали на сварке.

       
 
   
 

Рис. 16. Желœезобетонные балки и фермы

а — скатная с параллельными поясами; б — скатная с ломаным нижним поясом;

в — горизонтальная с параллельным поясом; г — двускатная;

д — половина желœезобетонной сборной фермы

Желœезобетонные фермы применяют:

- для пролета 18 м цельные,

- для пролета 24 м более — составные из двух полуферм.

При монтаже составных ферм и балок верхний пояс соединяют на сварке закладных деталей.

Высоту желœезобетонных ферм принимают от 1/6 до 1/10 пролета. Ширина верхнего пояса составляет 400 мм, а высота — 1/100 – 1/70 пролета.

Узлы ферм по верхнему поясу обычно располагают с шагом 3 м. Фермы бывают: - со стойками и раскосами;

- со стойками – безраскосные.

Перекрытия.

Перекрытием принято называть горизонтальная конструкция, разделяющая здание по высоте на этажи и воспри­нимающая нагрузки от веса людей, мебели и оборудования.

Перекрытие, расположенное между первым этажом и подвалом, называ­ется надподвальным.

Перекрытия, располо­женные между надземными этажами, назы­ваются междуэтажными. Нижняя по­верхность перекрытия является потолком ни­желœежащего этажа, а верхняя — полом этажа, расположенного выше.

Перекрытие, отделяю­щее верхний этаж от чердака, принято называть чердачным.

При отсутствии чердака верхнее перекрытие принято называть совмещенным покрытием.

Требования:

1. Перекрытия должны быть прочными, т. е. выдер­живать, не разрушаясь, приходящуюся на них нагрузку. Перекрытие должно обладать жесткостью, т. е. под действием нагру­зок не давать значительных прогибов, а под действием подвиж­ной нагрузки (к примеру, при ходьбе людей, при работе ма­шины) не колебаться.

2. К перекрытиям предъявляются требо­вания звукоизоляции. Допустимый уровень шума в децибелах устанав­ливается нормами.

Конструкция перекрытия должна защитить помещение от воздушного и материального переноса звука из сосœедних помещений. Это достигается:

- чере­дованием в конструкции перекрытия материалов с различным звуковым

сопротивлением,

- устранением щелœей и неплот­ностей,

- устройством упругих прокладок от колебаний перекрытий под полом и в местах опирания на стены или балки.

3. Перекрытия, разделяющие между собой помещения с различной температурой, к примеру, холодный подвал и первый этаж, или чер­дак и верхний этаж, должны обеспечить теплозащиту помещений. Производят теплотехнический расчет для определœения крайне важно го состава и толщины утеплителя.

4. В целях пожарной безопасности особое внимание обращают на правильное

выполнение сопряжений перекрытий с печами, дымовыми трубами и другими ча­стя-

ми здания, подверженными нагреву.

5. Конструкция перекрытия выбирается не­большой высоты (толщины), так как увеличение толщины вле­чет за собой увеличение веса здания, его стоимости.

Перекрытие включает в свой состав:

- несущую конструкцию,

- ограждающее заполнение,

- пол,

- потолок.

Несущая конструкция выполняется из прочных материалов. Несущий элемент передает нагрузку от перекрытия на стены или опоры.

Основным элементом несущей конструкции перекрытия бывают:

- балки;

- плиты.

Ограждающее заполнение - ϶ᴛᴏ звукоизолирующая или теплоизолирующая конструкция. Заполнение делается многослой­ным. Верхним слоем заполнения обычно является изоляция, нижним—поддер­живающий настил, называемый накатом.

Потол­ком принято называть нижняя поверхность перекрытия. Она обычно покры­вается отделочным слоем (штукатуркой). Полом принято называть верхняя поверхность перекрытия.

Пол и потолок являются обязательными ча­стями только междуэтажных пе-

рекрытий. В чердачных перекры­тиях отсутствует пол, в надподвальных – потолок.

По конструкции несущей части перекрытия бывают:

- балочные,

- плитные.

По материалу несущей части перекрытия подразделяют на три группы:

- де­ревянные,

- желœезобетонные,

- по стальным балкам.

По методу производства строительных ра­бот перекрытия разделяются на: - сборные,

- монолитные,

- частично сборные, в которых сборной является лишь часть элементов перекрытия. Наиболее целœесообразными являются сборные перекрытия.

Балочные перекрытияпо деревянным или желœезобетонным балкам в настоящее время применяют редко.

Перекрытия по деревянным балкам применяются при строительстве деревянных зданий и ка­менных малоэтажных зданий до 3 этажей. Не­достатки перекрытий по деревянным балкам — их быстрое загнивание, низкая огнестойкость.

Конструкция перекрытий по де­ревянным балкам состоит из (рис. 17):

- несущих балок, укладываемых через 0,6; 0,8 и 1 м,

- наката по черепным брускам с засыпкой,

- дощатого по­ла, укладываемого по лагамили по балкам.

Рис. 17. Перекрытия по деревянным бал­кам:

а — сечения балок;

б—д — перекрытия по бруско­вым балкам;

/ — балка брусковая одинарная из цельной древесины;

2 — балка составная из цельной древе­сины;

3 — балка клееная;

4 — черепной брусок;

5 — деревянный щитовой накат;

6 — песок;

7 – доща­тый пол по лагам;

8 — упругая прокладка;

13 — насыпной утеплитель (шлак, керамзит);

14 — стяжка; 15 — пароизоляция;

17 — накат из гипсовых или легкобетонных плит

Перекрытия по деревянным балкам применяют при пролетах до 4 м.

Несущие деревянные балки имеют прямоугольное сече­ние высотой 130, 150, 180, 200 мм и толщиной 75 и 100 мм (по расчету).

Глубина заделки деревянных балок в стену 120—180 мм. Концы деревянных балок, заделываемые в наружные стены, антисептируют и защищают от увлажнения гидроизо­ляцией из двух слоев толя на мастике.

Черепной брусок - ϶ᴛᴏ элемент для опирания наката. Имеет сечение 40 х 40, 50 х 50 мм. Прибивается к несущей балке гвоздями.

Накат - ϶ᴛᴏ нижний ограждающий элемент покрытия. Укладывается между несущими балками. Накат должна быть сделан:

- из щитов – щитовой накат. Щиты сбиваются из 2-х, 3-х слоев досок;

- из досок или горбылей;

- из пустотелых легкобетонных, гипсовых или керамических блоков или плит.

Для защиты наката от увлажнения его покрывают слоем глиняной смазки толщиной 20—30 мм или толем. Для по­вышения звукоизоляции перекрытия поверх наката насыпают слой сухого песка или шлака толщиной 50—60 мм.

Потолок или нижнюю плоскость наката подшивают дос­ками, ДВП или ДСП. Обивают листами сухой штукатурки или оштукатуривают мокрым способом по дранке.

Конструкция пола состоит из лаг и дощатого настила. Лаги - ϶ᴛᴏ дополнительные бруски сечением 50 х 80 мм для опирания досок пола. Οʜᴎ укладываются с шагом 500 – 700 мм по балкам.

В местах соприкосновения деревянных пе­рекрытий с нагреваемыми участками стен устраивается разделка – конструкция перекрытия расположена на расстоянии 250 мм от дымовых каналов. Дополнительной изоляцией служит асбест или прокладка вой­лока, пропитанного глиной.

Перекрытия по желœезобетонным балкам применяют в малоэтажных каменных зданиях. Шаг балок 500 – 1000 мм. Балки имеют тавровое сечение.

Высота балок:

- при пролетах до 6 мравна 220—260 мм,

- при пролетах свыше 6 м — 300 мм.

Желœезобетонные балки заделывают в каменные стены на 200 мм с опиранием

на желœезобетонные опорные плиты для распределœения нагрузки на стену.

Рис. 18. Перекрытия по желœезобетонным балкам

а — желœезобетонные балки с гипсовыми плитами;

б — то же, с легкобетонными вкладышами;

/ — желœезобетонная тавровая балка;

2 — плита гипсовая или легкобетонная;

3 — двухпустотный легкобетонный вкладыш;

4 — цементный рас­твор;

5 — песок,

6 — толь;

7 — утеплитель (минœеральная вата и др.);

8 – дощатый пол по лагам;

9 —пол из линолеума

По балкам укладывается накат из легкобетонных, пустотелых, керамических блоков. Οʜᴎ могут иметь высоту балки и при этом служить основанием пола.

В перекрытиях по желœезобетонным балкам применяют дощатые полы по лагам.

Перекрытия по стальным балкам применяют при больших нагрузках на перекрытие и пролете более 6 м. Балки из прокатных профилей – чаще двутавров.

На нижние полки балок укладывают накат:

- из щитов,

- досок,

- пустотелых блоков,

- сборных плит из шлакобетона, гипса,

- монолитный в виде плиты толщиной 60 – 80 мм.

Поверх наката – засыпка в качестве утеплителя и звукоизоляции. На верхние полки балок укладывают лаги. По ним – доски пола.

Плитные перекрытиябывают:

- сборные: из желœезобетонных панелœей,

из сплошных настилов,

- монолитные,

- сборно – монолитные.

Панели сборных перекрытий изготовляют из обычного бетона, керамзитобетона, перлитобетона, шлакобетона. Панели опирают концами:

- на несущие стены,

- на балки,

- четырьмя уг­лами на колонны каркаса.

Минимальная глу­бина заделки панелœей в стенах:

- в кирпичных 120 мм,

- в блочных 100 — 110 мм,

- в панельных 70 мм.

Торцы панелœей, опирающихся на нару­жные стены, утепляют минœеральным войло­ком, древесноволокнистой плитой.

Панели по конструкции бывают (рис. 19):

- сплошные,

- ребристые,

- многопустотные.

Рис. 19. Конструкции из

сплошных (а) и ребристых (б)

панелœей

Сплошные панели обычно изготовляют размером на комнату с опиранием на стены по кон­туру. Такие панели имеют несколько типоразмеров:

- длину 3,6; 4,2 м и от 5,1 до 7,2 м с градацией через 300 мм,

- ширину от 2,4 до 4,2 м с градацией через 600 мм.

При пролетах до 4,2 м сплошные па­нели изготовляют толщиной 80 — 100 мм, при пролетах от 4,2 до 6,6 м — толщиной 140 — 160 мм.

Ребристые панели используют для перекрытий зданий с каменными или панельными стенами. Οʜᴎ могут укладываться ребрами вверх или ребрами вниз. Ребристые панели опирают на стены торцами.

При пролетах до 3 м высота ребер панели равна 100 — 120 мм,при пролетах от 3 до 6,6 м — 200 — 220 мм. Толщина плиты ребристых панелœей 30 — 50 мм. Ширина ребристых панелœей – от 0,8 до 2 м. Возможно изготовление размером на комнату.

Многопустотные панели выполняют (рис. 20):

- с круглыми пустотами,

- с овальными пустотами,

- с пятиугольными пустотами (без-

опалубочного формования).

Рис. 20. Панели с круглыми и овальными пустотами

Многопустотные панели с круглыми пустотами применяются:

- длиной 2,4 до 7,2 м и 9 м;

- шириной от 0,6 до 2,4 м с градацией через 600 мм;

- толщиной 220 мм;

- при длинœе 12 м толщина плиты 300 мм.

При изготовлении на комнату ширина панели 3; 3,3 и 3,6 м.

Для каркасных зданий, ᴛ.ᴇ. с колоннами, панели делятся по конструкции на:

- рядовые панели,

- связевые панели: внутренние, которые расположены между внутренними рядами колонн, наружные, расположенные между наружными рядами колонн,

- доборные панели шириной 490 мм.

Во всœех панелях перекрытий преду­смотрены:

- каналы для электропроводки,

- отверстия для пропуска вертикальных коммуникаций, трубопроводов и вентиляции.

Настилы сборных перекрытий применяют при перекрытии больших пролетов. Настил - ϶ᴛᴏ плита большой длины и сравнительно небольшой ширины. Нечто среднее между плитой и балкой.

Настил бывает:

- ребристый,

- лотковый,

- пустотный.

Ребристый настил имеет (рис. 21):

- при длинœе 9 м – ширину 1480 мм и высоту ребра 400 мм;

- при длинœе 12 и 15 м –ширину 2980 мм, высота ребер 600 мм.

Толщина плиты настила 50 мм.

Лотковые и пустотные настилы применяют для перекрытия пролетов до 6 м.

Οʜᴎ изготовляются (рис. 22):

- шириной 400 — 600 мм,

- высотой 150— 300 мм,

- длиной от 4,0 до 6,0 м.

Стенки балок имеют толщину 25—35 мм.

 
 

Рис. 21. Ребристый длинномерный настил

Рис. 22. Лотковый и пустотный настил.

Преимущество перекрытий из сплошных плит состоит в том, что потолок и основание пола имеют ровную поверхность. При ребристых перекрытиях:

- если ребра расположены вниз – делают подвесной потолок,

- если ребра расположены вверх – полы устраивают по кирпичным столбикам и лагам.

Монолитные желœезобетонные перекрытия делаются:

- когда в монолитном желœезо­бетоне реализуются другие несущие части здания;

- когда крайне важно перекрытие малой толщины и большой площади.

Монолитные перекрытия бывают:

- сплошные или безбалочные,

- ребристые,

- кессонные.

Конструкция сплошного монолитного перекрытия - ϶ᴛᴏ желœезобетонная плита. Пролет ее принимается от 1,5 до 3,0 м, толщина пли­ты 60 - 100 мм. Такая конструкция мо­жет быть устроена над помещениями с малой шириной.

При каркасной схеме здания применяется безбалочное перекрытие (рис. 24).

Плита перекрытия имеет толщину 150 –

250 мм и опирается на колонны.

Для опирания перекрытия оголовок

колонны имеет уширение – капитель.

При таком перекрытии колонны имеют

шаг до 6 х 6 м. Рис. 24. Монолитное безбалочное перекрытие

Преимущество безбалочного перекрытия – гладкий потолок.

При крайне важно сти перекрыть большие пролеты по расчету увеличивается толщина плиты и соответственно ее вес. В этих условиях выгоднее применять ребристые монолитные перекрытия.

Ребристое перекрытие (рис. 23) состоит из:

- плиты,

- балок – ребер, опирающихся концами на стены или про­гоны.

Расстояние между ребрами 1,5 — 3,0 м. Длина балки (ребра) 5 — 6 м. Высота перекрытия включая балки и плиту – 1/12 – 1/16 пролета.

Рис. 23. Монолитное ребристое желœезобетонное перекрытие

1 – прогон или ригель рамы;

2 – второстепенная балка;

3 – плита;

4 – колонна

Ребристое перекрытие закрывается снизу штукатуркой по сетке или подвесным потолком.

Кессонное перекрытие - ϶ᴛᴏ ребристое перекрытие, но с ребрами в двух напра-влениях. Οʜᴎ образуют квадратные ячейки. Ребра – балки могут опираться на стены

при бескаркасной схеме здания, и на колонны – при каркасной схеме (рис. 24).

Рис. 24. Кессонное перекрытие

Ребра кессонного перекрытия расположены с шагом

2 – 3 м. Толщина перекрытия с учетом высоты ребер и

толщины плиты – 1/50 пролета.

 
 

Чердачное перекрытие, отделяющее отап­ливаемое помещение от холодного чердака, должно иметь слой утеплителя, толщину ко­торого определяют теплотехническим расчетом. Утеплитель из плитных или рыхлых теплоизоляционных материалов – из легких или ячеис­тых бетонов, минœеральной ваты, шлака – укладывают по накату между балками или по сплошному основанию.

В чердачном перекрытии под утеплителœем устраивают пароизоляционный слой из одного слоя рулонного материала (пергамин, толь), битумной обмазки или глиняной смазки. Поверхность сыпучей теплоизоляции покрывают слоем из-вестково­го или цементного раствора толщиной 30 мм для защиты чердачного пе-рекры­тия от увлажнения сверху. Сверху в необходи­мых местах укладывают ходовые доски.

В надподвальных перекрытиях над неотапливаемыми под­валами, подпольями и проездами, в отличие от междуэтажных перекрытий, слой пароизоляции располагают над утеплителœем под чистым полом.

Перекрытия в санитарных узлах, подвер­гающихся ув­лажнению, следует выполнять из желœезобетон­ных плит, а при устройстве перекрытий по де­ревянным балкам чистый пол крайне важно де­лать водонепроницаемым с гладкой поверхно­стью, на которой не застаивалась бы вода. Под полом прокладывают водоизоляционный ковер из рубероида, края которого по периметру по­мещения поднимают вверх и закрепляют плин­тусом.

Полы, потолки.

Учитывая зависимость отназначения помещений, в которых устраиваются полы, они дол-жны обладать определœенными качествами:

1) прочность – полы должны сопротивляться механическим воздействиям, к примеру, истиранию при ходьбе, ударам;

2) жесткость – полы не должны прогибаться от нагрузок, к примеру, веса мебели, людей;

3) малое теплоусвоение – полы не должны отнимать много тепла при соприкосновении с ними;

4) звукоизоляция от механических шумов, бесшумность при ходьбе;

5) малое пылеобразование, статическая электризация, возможность легкой очистки и мытья;

6) экономичность.

В помещениях с повышенной архитек­турной отделкой полы должны быть красив

referatwork.ru

Сетка колонн

Главная / Проектирование стальных конструкций / Стальной каркас промышленных зданий / Сетка колонн

При проектировании стального каркаса цеха необходимо прежде всего наметить так называемую сетку колонн, т. е. расположение колонн в плане — пролеты и шаг колонн, расстояние между колоннами вдоль цеха. В целях наибольшей повторяемости конструкций шаг колонн следует назначать постоянным, кратным какой-либо определенной величине, называемой модулем.

Модульная система, предусматривающая соизмеримость основных размеров сооружений и их элементов, является основой для унификации и типизации конструкций.

Для одноэтажных промышленных зданий в качестве основного модуля принят размер 3 м. В соответствии с этим, согласно НиТУ 133-55, рекомендуется принимать пролеты длиной до 18 м кратными 3 м, а более 18 м — кратными 6 м.

Расстояния между осями колонн в продольном направлении (шаг колонн) рекомендуется принимать кратными 6 м. В результате проведенных исследований и накопленного практического опыта проектирования установлено, что для цехов с мостовыми кранами шаг колонн, равный 6 м, близок к оптимальному. Поэтому этот шаг и принимается в большинстве цехов (где технологические условия не требуют большего шага).

Однако при большой высоте здания шаг колонн выгодно увеличивать до 12 м, устраивая подстропильные фермы (в этом случае увеличение шага почти не влияет на вес конструкций).

Размеры пролетов в первую очередь зависят от технологического процесса проектируемого цеха и необходимой в связи с этим маневренностью кранов. Однако при проектировании многопролетных цехов может встать вопрос об оптимальной величине пролетов.

Особое значение при разбивке сетки колонн приобретает увязка ее с технологией производства проектируемого цеха, обусловленная сохранением принятых модулей шага и пролета. Здесь следует обратить внимание на необходимость увязки фундаментов колонн с подземным хозяйством (каналами, фундаментами под оборудование, печами и т. д.), а также на устройство железнодорожных въездов, требующих определенных габаритов.

Температурные швы

Общая длина и ширина цеха определяются технологическими условиями. Если здание имеет большие размеры по длине или ширине, появляется опасность значительных деформаций его отдельных элементов в результате изменения температуры летом и зимой.

Величина температурной деформации равна ∆ = αlt, где α — коэффициент линейного расширения стали (α = 0,000012), l — длина, t — разность температур. На фигуре показано нарастание деформаций колонн цеха от центра здания к краям, вызванных повышением температуры.

Температурные деформации колонн

Длинные цехи следует разделять на отдельные блоки (отсеки), устраивая между ними температурные швы. Расстояния между температурными швами в стальных сооружениях, при которых, согласно НиТУ, можно не учитывать температурных воздействий, не должны превышать: в конструкциях отапливаемых зданий 150 м; в конструкциях неотапливаемых зданий и зданий горячих цехов 120 в конструкциях открытых эстакад 90 м.

При сборных железобетонных колоннах температурные швы устраиваются не реже чем через 60 м, в самонесущих кирпичных стенах — через 40 — 60 м.

Осуществление температурных швов в каркасах промышленных зданий лучше всего производить путем постановки двойных поперечных рам (на общем фундаменте), т. е. двойных колонн по каждому ряду и соответственно двух стропильных ферм и т. д., другими словами, проектировать как бы отдельно стоящие здания-блоки.

При этом, согласно «Основным положениям по унификации конструкций производственных зданий» ось температурного шва совмещается с разбивочной осью, а оси колонн смещаются от оси температурного шва на 500 мм (фиг. 185 и 187). Такое решение позволяет осуществить стены из стандартных сборных стеновых блоков.

Однако в отдельных случаях, по условиям размещения оборудования, может быть допущено устройство температурных швов со вставкой между двойными рамами дополнительного отрезка. В этом случае оси колонн совпадают с осями рядов.

Устройство температурных швов путем продольно подвижного примыкания элементов конструкций (осуществляемого, например, при помощи овальных отверстий), как показала практика эксплуатации, недостаточно надежна.

«Проектирование стальных конструкций»,К.К.Муханов

www.ktovdome.ru

Выбор ширины и высоты пролетов, шага колонн

Опубликовано: Январь 5, 2013

Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленных зданий определяются параметрами, числом и взаимным расположением пролетов. Эти факторы, как отмечалось, зависят от технологии производства, характера выпускаемой продукции, производительности предприятия, требований санитарных норм и пр. Ниже рассмотрены те компоненты, из которых складываются объемно-планировочные параметры пролетов (ширина, высота и шаг колонн).

Ширина пролета L — расстояние между продольными разбивочными осями — слагается из пролета мостового крана LK и удвоенного расстояния между осью рельса подкранового пути и разбивочной осью 2 К (рис. 11).

Пролеты мостовых кранов увязаны с шириной пролетов и определены ГОСТом. Размер К зависит от грузоподъёмности кранов и принимается: 750 мм—-при кранах Q50 Т, а также в случае устройства в надкра-новой части колонн проходов, необходимых для обслуживания подкрановых путей. При использовании железобетонных колонн проходы вдоль подкрановых путей располагают рядом с колоннами.

В размер привязки подкранового пути входит зазор (не менее 60 мм) между торцовой плоскостью крана и колоннами, а также расстояние между центром катков крана и его торцовой плоскостью, принимаемое от 125 до 500 мм в зависимости от грузоподъемности кранов. Ширина пролетов, не имеющих мостовых кранов, равна расстоянию между разбивочными осями.

 

Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая условиями технологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.), не всегда экономически целесообразна. Цехи, равновеликие по площади и имеющие одинаковую длину, могут быть мелко-, крупно- и большепролетными. В первом случае цех будет состоять из нескольких относительно нешироких пролетов, в последнем — из меньшего числа пролетов большой ширины. Например, при ширине 72 м цех может иметь 6 пролетов по 12 м, 4 пролета по 18 м, 3 пролета по 24 м, 2 пролета по 36 м и 1 пролет шириной 72 м. Возможны и другие сочетания при различной ширине пролетов, например 2 пролета по 18 м плюс 3 пролета по 12 м.

При выборе ширины пролетов следует учитывать развитие данной отрасли промышленности в будущем, оптимальные возможности изготовления, перевозки и монтажа конструкций покрытия здания, грузоподъемность внутрицехового транспорта и т. д. 

Понятно, что большепролетные здания, имея укрупненную сетку осей, отличаются высокой универсальностью в технологическом отношении и позволяют применять крупноразмерные конструкции. Однако необходимо также учитывать, что подвесные краны утяжеляют несущие конструкции, а крупнопролетные мостовые краны имеют большие габариты. Окончательный выбор ширины пролетов делают на основе сравнительных технико-экономических расчетов.

Шаг колонн (расстояние между поперечными разбивочными осями) определяется теми же данными, что и ширина пролетов.

Высота пролетов (расстояние от уровня пола до низа несущих конструкций покрытия) зависит от технологических, санитарно-гигиенических и экономических требований. Складывается она в пролетах с мостовыми кранами из расстояния от уровня пола до верха кранового рельса h2 и расстояния от кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия h3.Высоту пролета предварительно определяют суммированием следующих величин: высоты наибольшего технологического оборудования (при небольших его размерах принимают а>=2,3 м; просвета между верхом наибольшего оборудования и низом перемещаемого груза, поднятого в верхнее положение (б>=5 м); высоты перемещаемых грузов в транспортном положении (в); расстояния от верха транспортируемого изделия до центра крюка (г>1 м); расстояния от центра крюка до головки рельса (зависящего от Q крана и принимаемого g = 0,05—4,8 м); высоты крана (А=0,5—5,9 м) и просвета между верхом крана и низом несущих конструкций покрытия (е>=0,1м).

Определение высоты пролетов бескрановых или с подвесным транспортом не вызывает затруднений. Следует подчеркнуть, что из-за одного какого-либо технологического агрегата, превышающего по высоте остальное оборудование, нецелесообразно увеличивать высоту всего пролета. В таких случаях иногда решают заглубить высокий агрегат или устраивают над ним башню.

Длину пролетов, которая, как правило, является и длиной цеха, определяют графическим способом путём расстановки макетов технологического оборудования с соблюдением ширины проездов и проходов или аналитическим способом — делением общей площади цеха, подсчитанной с учетом мощности предприятия, на принятую ширину (как сумму ширины всех пролетов).

Наметив основные размеры пролетов с учетом отмеченных выше требований, выбирают применительно к ним габаритные схемы и разработанные на их основе унифицированные типовые секции.

Цехи можно компоновать из пролетов одного или взаимно перпендикулярного направления, а также из пролетов разной высоты. Однако здания с пролетами различного направления и разной высоты применяютредко (если это необходимо по технологическим условиям), так как при этом увеличивается число типоразмеров конструкций, требуются дополнительные ряды колонн и воронок внутреннего водостока; удлиняется также протяженность заделки рулонного ковра.

Перепады высот на 1,2 м или менее между пролетами одного направления не допускаются за исключением зданий с кондиционированием воздуха, объем которых должен быть по возможности меньшим. Перепады высот более 1,2 м как правило совмещают с продольными температурными швами. Если это сделать невозможно, перепады высот 1,8 м допускают в тех случаях, если ширина низкой части здания при шаге колонн 6 м превышает 60 м, а при шаге колонн 12 м и наличии подстропильных конструкций превышает 90 м; перепады высот 2,4 м, соответственно, при ширине низкой части здания 36 и 60 м.

Устройство перепадов может оказаться целесообразным в зданиях, низкие пролеты которых отводят под заготовительные отделения, а высокие - под сборочные. При этом в месте перепада высот пролетов устраивают ленточное остекление, что позволяет уменьшить размеры световых фонарей.

При назначении размеров зданий должны быть соблюдены санитарные нормы, предусматривающие на каждого рабочего не менее 15 м3 объема и не менее 4,5 м2 площади помещения.

источник: Промышленные здания и их конструктивные элементы, С.В. Дятков

От: Попов Иван,  

Похожие темы:

www.zdanija.ru

Объемно-пространственный элемент здания. Шаг, пролёт, высота этажа

Поиск Лекций

Многоэтажные промышленные здания.

Многоэтажные здания широко применяются для размещения легкой промышленности, легкого машиностроения и приборостроения. Их применяют в основном для возведения предприятий с относительно легким технологическим оборудованием( до 2,5 тс/м2). Им обычно придают простую прямоугольную форму плана, что согласуется с технологическими требованиями и позволяет унифицировать и типизировать конструкции. При компоновке здания целесообразно увеличивать его ширину и ограничивать высоту этажей технологически необходимым минимумом, не ограничивая протяженности здания. Зонирование производственных площадей осуществлять по высоте и ширине корпуса на основе требований функциональной и конструктивной целесообразности, противопожарной и противовзрывной безопасности. На первом этаже размещают наиболее тяжелое оборудование, склады готовой продукции, а также административно- хозяйственные подразделения- медпункты, пищеблоки. На верхних этажах- технологические участки, мостовые краны, пожароопасные производства. Различают 3 основных вида объемно- планировочной структуры многоэтажных зданий: регулярную, регулярно- чередующуюся и нерегулярную. Здания регулярной структуры проектируют каркасными с сеткой каркаса 6*6,6*9м, с высотой этажа 4,2-7,2м. Ширина зданий различная- от 6 до 48 и 60м, кратная 6м. Иногда по ширине здания предусматривают дополнительные пролеты в 3м для коридоров и других горизонтальных коммуникаций. Здания регулярно- чередующейся структуры с чередованием по высоте производственных и технических этажей проектируются с функциональным использованием пространства, занимаемого несущими конструкциями. Производственные крупнопролетные этажи перекрывают балками со сквозными стенками или безраскосными фермами высотой 3, 3,6м. Продольный шаг колонн в таких зданиях 6м, пролеты 12 и 18м. Перекрытия межферменных этажей проектируется легкими под временную нагрузку до 400 кгс/м2. Здания нерегулярной структуры применяют преимущественно для предприятий цветной металлургии, горнорудной, химической промышленности. Нерегулярность объемно- планировочной структуры определяется необходимостью встраивания крупногабаритных технологических емкостей ( бункеров, элеваторов, резервуаров). Многоэтажные здания классифицируют на здания малой гибкости с сеткой 6*6м, средней гибкости с сетками 6*9, 6*12, 12*12м ,большой гибкости – здания с межферменными этажами.

Билет №8

Объемно-пространственный элемент здания. Шаг, пролёт, высота этажа

Конструктивное решение здания определяется в зависимости от его объемно-планировочного решения, а унификация объемно-планировочных решений основывается на унификации их основных параметров: пролета, шага и высоты этажа. Пролет – это расстояние между продольными несущими конструкциями (продольными несущими стенами или продольными рядами стоек каркаса). Шаг – это расстояние между поперечными несущими конструкциями (поперечными несущими стенами или поперечными рядами стоек каркаса). Высота этажа – это расстояние от пола до пола смежных этажей или от пола верхнего этажа до верха чердачного перекрытия или верха совмещенного покрытия. Часть объема здания с размерами, соответствующими пролету, шагу и высоте этажа, называется объемно-пространственным элементом здания.

2. Объемно-планировочные решения промышленных зданий

При разработке объемно-планировочного решения здания необходимо обеспечить наиболее удобное и экономное выполнение функционального процесса в здании, для которого оно проектируется. В ходе проектирования следует предусмотреть в будущем здании все необходимые помещения, их требуемые форму, размеры и порядок размещения с учетом будущего функционального процесса, который будет в них выполняться. Расположение помещений заданных размеров и формы в одном здании или комплексе зданий, подчиненное функциональным, техническим, архитектурно-художественным и экономическим требованиям, называется объемно планировочным решением здания или комплекса зданий.

Помещения в здании в зависимости от их роли в выполнении основного функционального процесса делятся на:

- основные помещения, предназначенные для выполнения основных функций здания (например, классные комнаты в школах, жилые комнаты в жилых домах, кабинеты врачей в поликлиниках и т.д.);

-подсобные (вспомогательные) помещения, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, способствующих выполнению основного функционального процесса (санитарно-технические узлы, кухни, административные помещения и др.);

-коммуникационные помещения, обеспечивающие связи между помещениями. Коммуникации бывают горизонтальными (коридоры, галереи, проходы, фойе, кулуары) и вертикальными (лестницы, лифты, эскалаторы, пандусы).

Размещение помещений в здании следует устанавливать с учетом последовательности функциональных процессов, протекающих в помещениях здания.

В зависимости от расположения помещений в плане на этажах различают коридорную, секционную, анфиладную, зальную и смешанную схемы планировки зданий.

На всех этажах многоэтажных зданий вертикальные несущие конструкции (стены, колонны), лестничные клетки, шахты лифтов, санитарные узлы, кухни должны располагаться по вертикали соответственно друг над другом, т.е. они должны занимать одно и то же положение на плане каждого этажа.

Билет №11

1 этапы проектирования Процесс проектирования обычно состоит из следующих основных этапов:

а) разработка технического задания и технического предложения;

б) эскизное проектирование;

в) техническое проектирование . Техническое задание (ТЗ) на проектирование — первый технический документ для проектирования технического объекта с подготовкой соответствующей документации. является обязательным и готовится всегда независимо от дальнейшей стадии работы над проектом. ТЗ включают: перечень и значения прогнозируемых параметров с отражением уровня стандартизации и унификации; параметров, характеризующих научно-технический уровень (патентную чистоту) и качество изделия (ТО) с учетом полного

удовлетворения целевого назначения; стоимость разработки.

Техническое задание в общем случае состоит из следующих основных разделов:

· наименование и область применения;

· основание для разработки;

· цель, назначение и источник разработки;

· технические требования;

· условия эксплуатации;

· экономические показатели;

· стадии и этапы разработки;

· порядок контроля и приемки;

· приложения

Техническое предложение (ТП) должно содержать указания и обоснования по принципиальному устройству объекта, целесообразности использования в его конструкции тех или иных технических решений, а также сравнительную оценку вариантов этих решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей. В техническом предложении должны быть приведены сведения по технико-экономической оценке принятых решений, их надежности, необходимости полной или

частичной экспериментальной проверки и т.д., а также объем и стадийность разработки проекта.

При разработке ТП рассматривается ряд вариантов структурных схем конструкции. В результате анализа выполняется отбор допустимых конструктивных решений.

Эскизный проект. По выбранным на этапе разработки ТП основным параметрам разрабатывается эскизный проект (ЭП). На этой стадии начинается процесс конструирования объекта. Эскизный проект дает

общее представление об устройстве, принципе работы, назначении, основных показателях, параметрах и габаритах ТО.

Технический проект.После согласования и утверждения эскизного проекта выполняется завершающая процедура проектирования — технический проект.

В отличие от предыдущей на стадии технического проекта все конструктивные решения должны разрабатываться полностью. При этом техническая документация должна давать не общее, а полное и окончательное представление об устройстве объекта, включая все необходимые данные для

разработки рабочей документации и гарантийной прочности основных элементов конструкции при указанных в проекте размерах и сечениях деталей.

В рабочем проекте осуществляется детализация документации путем разработки чертежей на каждый элемент технического объекта.

Билет №12

2. Блочная схема зданий из объемных элементов в большей степени отвечает задачам индустриализации строительства, так как при этом на строительную площадку завозят объемные элементы с установленным оборудованием и отделкой, а число монтажных элементов сокращается до минимума. Блочные схемы зданий со сплошной расстановкой объемных элементов состоят из блок-комнат, блоков на всю ширину здания и блок-квартир, устанавливаемых с разрывами от 2 до 15 см. Объемные элементы в этих схемах несущие. Объемные элементы блок-комнаты с габаритными размерами не более 5,3 м по длине и 3,5 м по ширине, высотой от 2,62 до 2,85 м по лучили широкое распространение ввиду простоты их изготовления и транспортировки и не большого веса блок-комнаты (6—12 т). В таких блок-комнатах размещаются жилые комнаты, кухни, санитарно-техннческне узлы, лестничные клетки и т. д. (рис. VII.2. а). Объемные элементы на ширину здания делится по длине на два помещения: комната- комната, комната —кухня (с санузлом), лестница—кухня (с санузлом) и т.д. (рис. VII.2.6). Дома из объемных элементов на всю ширину здания исключают необходимость иметь средние опоры: они опираются на четы ре точки в плоскости наружных стен, которые выполняют функции колонн каркаса. Объемные элементы блок-квартиры включают в одном монтажном элементе комплекс помещений квартиры: комнаты, кухню, сан-узел. Блок-квартиры устанавливают в здании в два ряда по ширине (рис. VII.2.в).

Торцовые объемные элементы дома конструктивно решаются так же, как и рядовые, только с наружной стороны одной из боковых стен ставят утеплитель и дополнительную скорлупу для его защиты. Смежные объемные элементы в опорных узлах поверху соединяют сваркой монтажных связей к закладным деталям. Под связями предусмотрены про кладки различной толщины, с помощью которых выравнивают отметки опор под один горизонт в процессе монтажа. Эти детали служат опорными столиками для установки объемных элементов следующего этажа.

Билет № 13

Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru


Смотрите также