Одноэтажное промышленное здание с АБК

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Конструктивные решения здания 

     3.1. Фундаменты 

     Колонны опираются на отдельные сборные  железобетонные фундаменты стаканного типа, которые состоят из блока и плиты. Блоки и плиты укладывают на щебёночную подготовку толщиной 100 мм. Для определения типоразмеров фундаментов необходимо знать сечение колонны и глубину заложения фундамента, которая определяется:

     Нз=Нпр+К,

где     Нз - глубина заложения фундамента, м;

      Нпр - глубина промерзания грунта, м.;

      

      К-коэффициент сцепления грунта, принимается конструктивно 0,2- 0,3.

     Нз-1,8+0,2=2,0 м.

     При сечении колонны 500x1000 мм и глубине заложения фундамента Нз=2,0 м размер фундаментной плиты составляет 1700x2100 мм, фундаментного блока 1100x1400 мм. Фундаментный блок имеет фундаментный стакан.

     Сборные элементы фундаментов укладывают на растворе и скрепляют между собой  сваркой закладных деталей. Зазоры между стенками стакана и поверхностью колоны, а также низом колонны  и дном стакана заполняют бетоном на мелком гравии. Такое крепление колонн является жестким. По фундаментам выполняется вертикальная гидроизоляция в виде обмазки битумной мастикой боковой поверхности фундаментных плит и блоков. Для отвода дождевых вод от фундаментов по всему периметру здания устраивается отмостка шириной 1,5 м., с уклоном от стены 1:12.

     

 

     

     

     Зазоры  между стенками стакана и поверхностью колоны, а также низом колонны  и дном стакана заполняют бетоном  на мелком гравии. Такое крепление  колонн является жестким. По фундаментным блокам для гидроизоляции стен укладывают один - два слоя рулонного материала на мастике, а снизу и с их боков делают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.

     По  периметру здания устраивается отмостка из асфальта или бетона шириной 1,2 м с уклоном от стены не менее 1:12. 

     3.2. Фундаментные балки 

     Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки, укладываемые между  подколенниками фундаментов на бетонные столбики (приливы) сечением 300x600 мм. Отметку верха столбика приняла -0,65 м при высоте фундаментных балок соответственно 600 мм. Ввиду того, что фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмастки.

     При шаге колон 12 м фундаментные балки в зависимости от ширины подколенников, место укладки и способа опирания принимают длиной 10700 мм. Балки имеют тавровые и трапециевидное сечение с шириной поверху 200 - 250 мм, в зависимости от типа и толщины стены.

     Верх  фундаментных балок располагают  на 300 мм ниже уровня чистого пола, устанавливая их на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм.

     По  фундаментным балкам для гидроизоляции  стен укладывают один -два слоя рулонного  материала на мастике. 

     3.3. Колонны 

     Для проектируемого здания с кранами, грузоподъёмностью  15 и 10 т. и шагом колонн 12 м принимаются двухветвевые колонны прямоугольного сечения 500x1400 мм, отметка верха колонны равна -10,8м. Величина заглубления колонн принята 1,6 м.

     Надкрановая часть колонны служит для опирания несущей конструкции покрытия и равна 4 м . Подкрановая часть воспринимает нагрузки от подкрановых балок, которые опирают на консоли колонн, и передаёт их на фундамент. Крайние колонны имеют одностороннюю консоль, средние -двухсторонние консоли.

     В металлической колонне предусмотрены стальные элементы, с помощью которых крепят стропильные конструкции, подкрановые балки, стеновые панели (в колоннах крайних рядов). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок укладывают стальные листы; крепят их анкерными болтами.

     

     Для изготовления колонн применяют бетон марок 200-600 и арматуру в виде сварных и вязанных каркасов. В нижних распорках двухветвевых колонн делают отверстия для замоноличивания стакана. При этом зазоры в стаканах между колоннами и башмаками заполняют бетоном.

       
 

     3.4. Подкрановые балки 

     Металлические подкрановые балки служат опорами для рельсов, по которым передвигаются мостовые краны. Они обеспечивают пространственную жёсткость каркаса здания.

При шаге колонн 12 м и грузоподъёмности мостового крана 15 и 10 т приняты подкрановые балки двутаврового сечения высотой 1400 мм и шириной полки 650 мм. Развитая по ширине полка балки служит для усиления сжатой зоны; она воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки, а также упрощает крепление крановых рельсов.

     Крепление подкрановых балок к колонне осуществляют внизу на болтах и сварке, и вверху - приваркой вертикально поставленного листа к закладным деталям в колонне и балке. Для монтажа кранового пути по верху подкрановой балки укладывают упругую подкладку из прорезиненной ткани толщиной 8-10 мм. По упругой подкладке устанавливают крановый рельс и затем закрепляют его лапками-прижимами.

     Во  избежание ударов мостовых кранов о  колонны торцевого фахверка здания на концах подкрановых путей устанавливают стальные упоры с амортизаторами - буферами из деревянного бруса. 
 

     

     

     3.5. Несущие конструкций  покрытия 

     В данном проекте приняты ж.б.фермы  пролетом 24м и ж.б. подстропильные фермы 12м. Крепят подстропильные фермы к колоннам болтами и сваркой закладных элементов. Железобетонные ребристые плиты для промышленного здания приняты длиной 6 м и шириной 1,5 м. Плиты снабжены продольными ребрами высотой 0,3 м при длине 6 м и поперечными ребрами высотой до 0,15 м, расположенными через 1,5 и через 1м. в зависимости от снеговой нагрузки и шириной. Плиты армируют стержневой, проволочной или прядево напрягаемой арматурой и каркасами и сетками, расположенными в ребрах и полке. Плиты формуются из бетона марок 400 и 500.При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы между ними заполняются бетон марки 200 на мелком заполнителе.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.6. Фахверк 

     Помимо  основных колонн в зданиях имеются фахверковые, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Фахверковые колонны предназначены для крепления стен; они частично воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.

     Фахверковые колонны жестко заделывают в фундаментах  и шарнирно крепят к элементам  покрытия.

     Нагрузку  от колонн на фундаменты передают через башмаки размером 500x500 мм, которые крепят к фундаментам анкерными болтами. Башмаки расположены на 500 мм ниже уровня пола. Во избежание коррозии башмак бетонируют.

     

     

     3.7. Стеновое ограждение 

     Для монтажа стен отапливаемых зданий при шаге колонн 12 м применяют однослойные стеновые панели из керамзитобетона М50. Панели имеют длину 5980 мм, высоту 1185 и 1785 мм. Угловые панели (для укладки в торцевых стенах) имеют длину 6080 и 6330 мм - при привязке продольных стен «0» и «250». Доборные угловые блоки при этом не нужны.

     Панельные стены позволяют снизить материалоёмкость зданий. Стеновые панели отличаются большей длиной (до 12 м) и меньшей толщиной в сравнение с панелями для жилых домов, применяют для ограждения отапливаемых и не отапливаемых зданий.

     Высоту  стеновых панелей в большинстве  случаев принимают 0,9; 1,2; 1,5 и 1,8 м. Подкарнизные и парапетные панели имеют высоту 0,9 и 1,5 м.

     Крепление между панелями осуществляется с  помощью коротышей из уголков, привариваемых к закладным деталям в панелях и колоннах каркаса. На уровне верха горизонтальных оконных проемов стеновые перемычечные панели устанавливают на опорные стальные столики консольного типа, которые сваркой крепят к закладным стальным элементам колонн, они своими ребрами входят в швы между панелями.

     Для надежной герметизации швов применяются  упругие синтетические профильные прокладки из пороизола, пенополиуретана, гернита, а также различные герметизирующие мастики. 
 
 
 
 
 
 

     3.7.1. Теплотехнический  расчет стенового  ограждения 

     Место строительства - г. Караганда

     Зона  влажности - сухая [8]

     Средняя температура наиболее холодных суток - 35 °С [6]

     Средняя температура наиболее холодной пятидневки - 32 °С [6]

     Условия эксплуатации конструкций А

     Влажность внутри помещения - нормальная 

     Конструкция ограждения

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

     

     Характеристика  материала ограждения 

 
 

     Требуемое сопротивление теплопередачи R₀^ТР,м²* ^оС/Вт, ограждения конструкции определяется по формуле

                                                 

     R₀^ТР=n(t_в-t_н)/⌂t^н_*£_в 

где n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице, n=1;

     t_в- расчетная t внутреннего воздуха, ^оС, t_в= 16 ^оС, в соответствии с СНиП;

     t_н- расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС, t_н= -35 ^оС в соответствии с СНиП

     ⌂t^н - нормативный температурный перепад между внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; для наружной стены ⌂t^н= 6 ^оС, принимаем по таблице.

     £_в= коэффициент теплоотдачи поверхности ограждающей конструкции; £_в=8,7 Вт\(м²* ^оС) 

     R₀^ТР=1*(16+35)/6*8,7=0,977 (м²* ^оС/Вт) 

     т.к  R₀^ТР≤ R₀ , то из условия равенства определяем толщину стенового ограждения 

     R₀=1/£_в+ R₁+ R₂ +1/£_н≥ R₀^ТР 

где R₁, R₂ - термическое сопротивление ограждающей конструкции, (Вт\(м²*С));

     £_н- коэффициент теплоотдачи (для зимних условий)наружной поверхности ограждающих конструкций, £_н=23 Вт\(м²* ^оС)

R₁= S₁/λ₁=0,02/0,76

R₂= S₂/λ₂=х/0, 

R₀^ТР=1/8,7+0,02/0,76+х/0,24+1/23≥0,977

0,115+0,0263+4,167х+0,043≥0,977

4,167х≥0,793

x≥0.2 

      Принимаем толщину стены S₁=0.3 м 

R₀^ТР≤ R₀ 

т.к. условия соблюдаются, толщина стен принята верно. Общая толщина должна составлять 0,3 м. 

3.8. Кровля