Несущие конструкции многоэтажных здания

Многоэтажные здания широко применяются для размещения предприя­тий легкой, пищевой, химической промышленности, легкого машинострое­ния и приборостроения. Многоэтажные здания выгодно отличают от мало­этажных существенно меньшие площадь застройки и протяженность инже­нерных сетей. Многоэтажные здания применяют преимущественно для воз­ведения предприятий с относительно легким технологическим оборудова­нием (до 2,5 тс/м²).

Многоэтажным зданиям обычно придают простую прямоугольную фор­му плана, что согласуется с технологическими требованиями и позволяет унифицировать и типизировать конструкции.

Многоэтажные здания классифицируют на здания малой, средней и большой гибкости. К первым относят здания с сеткой 6х6м, ко вто­рым с сетками

6x9, 6х12, 12 х12 м, к третьим — здания с меж­ферменными этажами (рис.3.8).

Рисунок 3.8 Объемно-планировочная структура многоэтажных зданий: а - регулярная; б - регулярная с верхним этажом зального типа; в - регулярно чередующаяся; г – нерегулярная

Многоэтажные здания проектируют, как правило, в каркасной конструк­тивной системе с полным каркасом. Комбинированная система с неполным каркасом и несущими наружными стенами применяется редко.

Материал каркаса должен отличаться высокой прочностью и долговечностью, т. е. свойствами, которые присущи стали и железобетону. Наи­большее, распространение в отечественной практике получили железобе­тонные конструкции каркаса, преимущественно сборные. Применение стального каркаса ограничивается по экономическим требованиям, так как он уступает железобетонному в стоимости на 10% и требует на 30-50% большего расхода стали.

Стальной каркас используют в случаях, когда сборный железобетон­ный неприменим из-за наличия агрессивной по отношению к бетону внут­ренней среды, неунифицированных геометрических параметров здания, больших расчетных нагрузок на перекрытие.

Встречается выборочное применение стальных конструкций для отдельных элементов здания, на­пример для подкрановых балок и стропильных ферм покрытия верхнего этажа.

Сборный железобетонный каркас применяется с балочными и без­балочными перекрытиями, а также в сочетании с фермами перекрытий в зданиях с межферменными этажами.

Сборный балочный каркас (рис.3.9) применяют для двух — пяти­этажных производственных зданий легкой, химической, электротехни­ческой и приборостроительной промышленности. Он имеет унифициро­ванные габариты (сетки колонн 6х6 и 6x9 м, высоты этажей 3,6; 4,2; 4,8; 6 и 7,2 м) и унифицированные величины расчетных нагрузок "на перекрытия (от 1,5 до 2,5 тс/м²).

Каркас здания состоит из плоских рам (преимущественно поперечных),
плит междуэтажных перекрытий и покрытий и связевых конструкций.
Конструкции фундаментов, фундаментных балок и соединений колонн
с фундаментами аналогичны_применяемым в одноэтажных зданиях. Г

В высотных промышленных зданиях при особо большихпролетах и крановых нагрузках иногда применяют стальные каркасы. Элементы каркасов - колонны, ригели и связи могут быть сплошными или решетчатыми из двутавров, швеллеров, уголков и других профилей, соединенных сваркой.

Каркасы с каменными столбами устраивают обычно в зданиях небольшой высоты, при малых пролетах и нагрузках. Столбы выкладывают из кирпича, а также из искусственных или естественных камней. Для повышения несущей способности столбы армируют горизонтальными стальными сетками, продольной арматурой или усиливают железобетонными сердечниками.

Рисунок 3.9 Балочный сборный железобетонный многоэтажный каркас: а - ригели; б- колонны; в -плиты перекрытий; г – стык таврового ригеля с колонной и перекрытиями; д – стык прямоугольного ригеля с колонной.

В практике также применяются разнообразные типы монолитных, сборных и сборно - монолитных безбалочных перекрытии (рис.3.10). Их объединяют единый принцип членения на отдельные элементы, а также сопряжения и замоноличивания составных частей. Безбалочные, перекрытия имеют меньшую высоту, чем балочные, и при их применении уменьшается объем и стоимость здания. Сборные и сборно - монолитные безбалочные перекрытия с сеткой колонн 6x6 м собирают из 4 элементов - колонн, капителей, междуколонных плит — балок и средних плит-панелей. В качестве плит применяют пустотные или ребристые панели. Колонны членятся по этажам.и их можно сопрягать в теле капителей посредством замоноличивания или выше перекрытия - сваркой и последующим замоноличиванием.

Рисунок 3.10 Многоэтажное здание с безбалочным перекрытием.

3.3 Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий

Нормальная деятельность производственного предприятия возможна лишь при наличии вспомогательных служб, размещенных в соответствую­щих зданиях и помещениях. Площадь этих помещений составляет производственных площадей. К вспомогательным относятся помещения бытового (санитарно-гигиенического), медицинского и культурно-массового обслуживания, общественного питания, аппарата управления, обществен­ных организаций, конструкторских бюро и учебных занятий. Вспомога­тельные помещения подразделяют на общезаводские и цеховые. Первые включают в себя помещения заводоуправления, клуб, конференц-зал, учеб­ные помещения, поликлинику, фабрику-кухню и др. Обычно они проекти­руются сблокированными в виде общественного центра предприятия на ос­нове принципов проектирования общественных зданий. Общественный центр предприятия обычно располагают на предзаводской площади.

В состав цеховых вспомогательных помещений входят бытовые помеще­ния, медицинские пункты, столовые-доготовочные, красные уголки. Це­ховые вспомогательные помещения проектируют встроенными в производ­ственное здание, пристроенными к нему или в отдельно стоящем здании, объединенном с производственным под-, на- или надземным отапливаемым переходом (рис.3.11).

Встроенные вспомогательные помещения («встройки») наиболее удобны в эксплуатации, так как пути от рабочих мест до обслуживающих помеще­ний просты, минимальны и экономичны благодаря минимальным затратам территории и ограждающих конструкций. В то же время устройство встроен­ных помещений существенно ухудшает условия функционирования основ­ного производственного помещения, нарушая режим его аэрации, естествен­ного освещения, эвакуации, препятствуя его реконструкции и расширению.

Рисунок 3.11 Схемы размещения вспомогательных зданий и помещений: а- встроенных; б- пристроенных; в- отдельно стоящих

Конструкции вспомогательных здании проектируют из несгораемых материалов (как правило, из сборного железобетона) II класса капитальности со степенью огнестойкости не ниже III. Сборные конструкции вспомогательных зданий аналогичны каркасно-панельным конструкциям массовых общественных зданий и состоят из
полного продольного или поперечного железобетонного каркаса с одно-,
двух- или четырехэтажными колоннами сечением 30х30 см, предварительно напряженных ригелей таврового сечения с полкой понизу, многопустотных (или ребристых) настилов перекрытий, легкобетонных па­нелей ненесущих или самонесущих наружных стен двухрядной разрезки(рис.3.11).

Покрытия бесчердачные из железобетонных панелей. Все соединения
сборных конструкций сварные с замоноличиванием цементным раствором. Перегородки между влажными помещениями — из железобетонных панелей или стеклоблоков, между остальными помещениями — из гипсобетонных панелей или плит.

Поиск по сайту: