Rama budynków przemysłowych. Budynki przemysłowe parterowe. Wzmocniona siatka kolumn

Dominującym typem budynków przemysłowych są budynki parterowe (około 64% ogółu budynków przemysłowych). Tłumaczy się to wymaganiami technologii, możliwością przenoszenia obciążeń z ciężkiego sprzętu bezpośrednio na ziemię oraz względną prostotą i opłacalnością ich konstrukcji.

Elementy konstrukcyjne parteru budynki przemysłowe, zarówno pod względem formy, jak i cech funkcjonalnych, różnią się znacznie od tych stosowanych w budynkach mieszkalnych i mieszkalnych budynki publiczne. Budynki tego typu najczęściej wznoszone są jako budynki szkieletowe z panelami ścian osłonowych wykonanymi z lekkiego betonu lub innych materiałów.

Projekty konstrukcyjne jednokondygnacyjnych budynków przemysłowych są zróżnicowane: najczęściej spotykane są konstrukcje szkieletowe jednoprzęsłowe i wieloprzęsłowe z systemem powłokowym (płaskim i przestrzennym) w postaci kopuł i konstrukcji podwieszonych. Pokrycia wykonywane są na płasko lub nachylonych, z nadbudówkami bez latarni lub z latarniami. Jednokondygnacyjny, wieloprzęsłowy budynki szkieletowe Występują w przęsłach o tej samej lub różnej szerokości i wysokości lub w wersji jednoprzęsłowej. Przęsło to objętość wewnętrzna ograniczona dwoma rzędami słupów i ścian końcowych.

W zależności od rodzaju zastosowanych materiałów konstrukcje ramowe mogą być żelbetowe lub stalowe. Ramy żelbetowe mogą być monolityczne lub wykonane ze standardowych prefabrykowanych elementów żelbetowych produkcji fabrycznej.




Schemat konstrukcyjny ramy parterowego budynku przemysłowego: a - stal; b - żelbet; c - drewniany; 1- kolumny; 2- gospodarstwa; 3- belki dźwigowe; 4-biegowe w gospodarstwach; 5-poziome połączenia pomiędzy gospodarstwami; 6- pionowe połączenia pomiędzy kratownicami; 7- ramy latarni; 8-poziome ogniwa latarni; 9- biegi latarniowe; 10- pionowe przyłącza latarni; 11- połączenia pionowe wzdłuż słupów; 12-żelbetowa konstrukcja latarni; 13- kolumna jednogałęziowa; 14- kolumna dwugałęziowa; 15- płyta przykrywająca; 16-ściany; 17-podstawa; 18-drewniane belka klejona; 19- suwnica; 20-dwuramienna kolumna metalowo-drewniana; Kolumna laminowana 21-drewniana

Szkielet budynku parterowego z pokryciem z elementów płaskich składa się z ram poprzecznych utworzonych przez słupy zaciśnięte w fundamentach oraz kratownice lub belki przegubowe na słupach.

Ramy montuje się w odległości 6 lub 12 m od siebie. Na ramach podparte są podłużne elementy ramy: belki podsuwnicowe, wzdłuż których układane są tory dla suwnic, poprzeczka ramy ściennej (rama szachulcowa), służąca do mocowania skrzydeł okiennych i płyt okalających ściany w przypadku cięcia pionowego; żelbetowe płyty dachowe lub stalowe płatwie dachowe, na które układane są blachy ze stali profilowanej lub płyty z blach azbestowo-cementowych i innych materiałów; latarnie, których zadaniem jest zapewnienie naturalnego napowietrzenia i oświetlenia budynków.

W kierunku wzdłużnym ramy łączone są za pomocą belek podsuwnicowych, belek dystansowych, kratownic krokwiowych, sztywnej tarczy powłokowej oraz, w razie potrzeby, cięgien stalowych. dysk twardy tworzą płyty przyspawane do kratownic lub belek z kolejnymi monolitycznymi szwami. Konstrukcje płaskie mają rozpiętość do 36 m.

Żelbetowe panele ścienne mocuje się bezpośrednio do słupów ramy; lekkie panele metalowe lub azbestowo-cementowe są mocowane do stalowych belek lub innych elementów szkieletu ścian przymocowanych do kolumn.

W związku z masową produkcją znormalizowanych paneli ściennych i okiennych o długości 6 m, coraz częściej przyjmuje się stopień 6 m w zewnętrznych rzędach słupów. Aby efektywnie i manewrowo wykorzystać przestrzeń produkcyjną w środkowych rzędach kolumn, najczęściej stosuje się krok 12.

Rozpiętości jednokondygnacyjnych budynków przemysłowych przyjmuje się dla warsztatów z obciążeniem dźwigiem 12, 18, 24, 30 i 36 m oraz od 12 do 48 m i więcej dla warsztatów bez dźwigów.

Prefabrykowane słupy żelbetowe mogą być masywne, prostokątne lub dwunożne.

Schematy ramowe dla parterowych budynków przemysłowych

a - z płaskim dachem; b - z dwuspadowym dachem i latarniami; 1 - belki podstawowe; 2 - fundamenty; Z - kolumny skrajnego rzędu; 4 — kolumny środkowego rzędu; 5 — belki podsuwnicowe; 6 — belki osłonowe; 7 — panele osłonowe; 8 — lejek spustowy; 9 - izolacja i pokrycia dachowe; 10 - parapet; 11 - panele ścienne; 12 - skrzydła okienne; 13 — podłoga 14 — latarnia; 15 - więźby dachowe

Jednopiętrowe budynek przemysłowy może mieć w rzucie proste i złożone kształty.

Obecnie dominuje również kształt prostokąta z dużymi gabarytami zabudowy w planie (zabudowa ciągła), eliminując wskazane wady odrębnego zagospodarowania terenu małą zabudową.

Budynki o skomplikowanych kształtach: w kształcie litery U, w kształcie litery W i grzebieniowe, podobne do w kształcie litery W, są wykorzystywane wyłącznie w warsztatach napowietrzonych o dużej emisji ciepła i gazów (walcarstwo, prasowanie, kucie i tym podobne), ponieważ rozwinięte obwód umożliwia organizację dopływu i usuwania powietrza. Aby zapewnić wentylację ślepych dziedzińców, ich szerokość musi wynosić co najmniej połowę sumy wysokości przeciwległych budynków, ale nie mniej niż 15 m (w przypadku braku szkodliwych emisji wartość tę można zmniejszyć do 12 m). Ślepe uliczki zlokalizowane są równolegle lub pod kątem 0-45° do dominującego kierunku wiatru. Otwartą stronę dziedzińca zwrócono w stronę nawietrzną, a jeżeli ze względów planistycznych nie jest to możliwe, w stronie zamkniętej montuje się otwory napowietrzające o szerokości co najmniej 4 m i wysokości 4,5 m.

W zależności od charakterystyki procesu technologicznego, parterowe budynki przemysłowe według rozwiązania przestrzennego mogą być przęsłowe, halowe, celowe i typ kombinowany.

Budynki przęsłowe stosuje się w przypadkach, gdy procesy technologiczne prowadzone są wzdłuż przęsła i są obsługiwane za pomocą dźwigów. Wielkości przęseł 12-36 m dobierane są w zależności od charakteru procesu technologicznego, gabarytów urządzeń i umieszczanych produktów. Rozstaw wewnętrznych podpór pionowych (kolumn) wynosi zwykle 6 lub 12 m, może być więcej, ale we wszystkich przypadkach jest to wielokrotność 6 m.

Połączenia transportowe pomiędzy poszczególnymi sekcjami w budynkach przęsłowych realizowane są za pomocą suwnic i pomostów, przenośników lub transportu podłogowego.

Ujednolicone sekcje standardowe(UTS) oraz ujednolicone przęsła standardowe zastosowano przy projektowaniu budynków przemysłowych typu pawilonowego, zarówno budynków ciągłych, jak i w formie budynków odrębnych. Blokując standardowe przekroje i przęsła, możliwe było uzyskanie różnorodnych rozwiązań w zakresie zagospodarowania przestrzennego budynków.

Zróżnicowane wymiary znormalizowanych kształtowników i przęseł umożliwiły łączenie ich w ciągłe budynki przemysłowe o różnym przeznaczeniu i Duża powierzchnia, co umożliwiło umieszczenie w nich nie tylko pojedynczych warsztatów jednego przedsiębiorstwa, ale także różnych przedsiębiorstw przemysłowych. UTS podzielono na dźwigowe i bezdźwigowe.

W przypadku przedsiębiorstw zajmujących się inżynierią mechaniczną wymiary głównych typów urządzeń technicznych wynoszą 72 x 72 i 144 x 72 m. W przypadku warsztatów montażowych i magazynowych w przedsiębiorstwach budowy maszyn istnieje potrzeba konstruowania przęseł podłużnych i poprzecznych. W takich przypadkach stosuje się dodatkowe sekcje o długości 72 m i szerokości 24, 30, 48 i 60 m z jednym lub dwoma przęsłami.

Istnieją strefy podłużne i poprzeczne. Przeznaczenie obszarów produkcyjnych zapewnia bardziej racjonalne wykorzystanie kubatury budynku. Zaleca się lokalizowanie warsztatów (wydziałów) o dużej emisji ciepła i gazów, procesów niebezpiecznych pożarowo i wybuchowo w pobliżu zewnętrznych ścian budynków, ponieważ dzięki temu konstrukcje wentylacyjne i wyrzutowe w przypadku wybuchu są łatwiejsze i bardziej ekonomiczne. Zaleca się lokalizowanie obiektów produkcyjnych wymagających klimatyzacji w środkowej części budynku.

Budynki przemysłowe parterowe typ rozpiętości może mieć złożony kształt w planie. Przy indywidualnym projektowaniu jednopiętrowych budynków przemysłowych typu przęsłowego często stosuje się następujące wymiary siatki słupów:

w budynkach bezdźwigowych bez urządzeń podwieszanych oraz z podwieszanymi urządzeniami dźwigowo-transportowymi o udźwigu do 5 ton w tym: 12X6, 18×6,24×6, 18×12, 24x12 m. W małych budynkach stosuje się siatkę 12×6 m ;
w budynkach wyposażonych w suwnice o udźwigu do 50 ton włącznie: 18X12, 24X12, 30X12 m. Przy projektowaniu należy wziąć pod uwagę, że powiększony raster słupów pozwala na bardziej ekonomiczne wykorzystanie powierzchni produkcyjnej. Optymalna siatka słupów dla większości branż to 18X12 lub 24x12 m.

Najczęściej stosowany przemysłowo budynki typu hangarowego. Stanowią zestaw standardowych modułów, przeznaczonych dla urządzenia konkretnego producenta.

Najczęściej budynki typu hangarowego wykorzystywane są przy budowie: warsztaty przemysłowe i budynki; kompleksy magazynowe, hangary i terminale; kryte rynki i kompleksy wystawiennicze; obiekty sportowe; supermarkety i pawilony; parkingi i stacje paliw; obozy rotacyjne; budynki i zadaszenia zespołów stacji benzynowych.

Z reguły jednopiętrowe budynki typu hangarowego stosuje się jednoprzęsłowe i wieloprzęsłowe, bez urządzeń dźwigowych i z dźwigami o udźwigu do 50 ton.

Budynek hangaru z reguły ma dużą rozpiętość (sięgającą 100-150 m). Schemat zagospodarowania przestrzennego budynku determinuje również jego rozwiązanie projektowe. Zatem schematy blokowania w kształcie litery U, w kształcie litery L i przelotowe są akceptowane dla rozpiętości do 100 m przy układzie poprzecznym konstrukcje nośne; dla przęseł do 150 m można zastosować poprzecznie-wzdłużny układ konstrukcji, a przy liniowym jednostronnym lub dwustronnym blokowaniu i schemacie w kształcie litery T można zastosować wspornikowe konstrukcje nośne.

Przy wyborze schematu blokowania i rozwiązań konstrukcji nośnych bierze się pod uwagę przyszłe perspektywy rozwoju produkcji samolotów, specjalizację i specyfikę ekspansji przedsiębiorstwa, a także warunki typizacji, unifikacji i ekonomiki. Najbardziej elastyczne technologicznie i ekonomiczne są liniowe schematy blokowania jednostronnego, w kształcie litery L i od końca do końca.

Budynki typu halowego- są to budynki parterowe o dużej rozpiętości, bez pośrednich podpór wewnętrznych, stosowane w przypadkach, gdy proces technologiczny wiąże się z wytwarzaniem wyrobów wielkogabarytowych lub instalacją urządzeń wielkogabarytowych: maszynownie elektrowni cieplnych, hangary, montownie samolotów, główne budynki warsztatów martenowskich i konwertorowych itp. P.

Budynki typu halowego wchodzić Ostatnio dystrybucja w branżach, w których proces technologiczny nie jest związany z wytwarzaniem wyrobów wielkogabarytowych lub instalacją urządzeń wielkogabarytowych. Wynika to z faktu, że duże rozmiary pomieszczenia produkcyjne pozwalają na swobodne zagospodarowanie przestrzeni i umiejscowienie dowolnych procesów technologicznych.

Budowa przęseł typ hali może wynosić 100 m lub więcej. Przęsła takie zazwyczaj przykryte są konstrukcjami przestrzennymi. W budynku zastosowano podłużny i poprzeczny układ sal. W przypadku montowni samolotów rozpiętość 60 m jest całkiem odpowiednia, gdyż pozwala na montaż samolotów o rozpiętości skrzydeł większej niż 60 m. W tym przypadku samoloty umieszczane są na przenośniku pod kątem do osi wzdłużnej lotu.

Budynki halowe przeznaczone dla przedsiębiorstw przemysłu chemicznego, posiadające powiększoną siatkę słupów (24x12 lub 30x12 m) pozwalają na umieszczenie w nich wielokondygnacyjnych prefabrykowanych półek do umieszczenia urządzeń procesowych. W takich budynkach łatwo jest zmodernizować urządzenia, zmienić proces technologiczny, wprowadzić Nowa technologia bez przebudowy głównych konstrukcji budynku.

Budynki halowe z półkami prefabrykowanymi mają lżejsze podłogi niż budynki wielokondygnacyjne, co zmniejsza wagę budynku, a co za tym idzie, koszt budowy.

Częstą modernizację procesu technologicznego łatwiej jest przeprowadzić w parterowych budynkach ciągłych z kwadratową siatką słupów. Ta struktura rozwiązania do planowania przestrzeni nazywana jest komórkową, budynki nazywane są elastycznymi lub uniwersalnymi. W budynkach komórkowych najczęściej spotykanymi siatkami słupów są 12x12, 18x18, 24x24, 30x30 i 36x36 m.

Większa siatka kolumn ułatwia zmianę rozmieszczenia sprzętu i kierunku przepływów procesowych. W warsztatach elastycznych przyjmuje się, że wysokość wszystkich przęseł jest taka sama, a jako urządzenia podnoszące i transportowe wykorzystuje się suwnice, przenośniki lub transport posadowiony. W warsztatach elastycznych istotne zmiany w procesie technologicznym nie mają wpływu na konstrukcje budynku, czyli jego rozwiązanie przestrzenne i projektowe pozostaje stałe. Ponadto osiąga się elastyczność technologiczną produkcji, ujednolicenie rozwiązań w zakresie planowania przestrzennego i projektowego, zwiększoną efektywność wykorzystania powierzchni produkcyjnej oraz obniżone koszty budowy.

Elastyczne budynki są najbardziej rozpowszechnione w przemyśle maszynowym (obrabiarki, ciągniki, samochody itp.).

Powierzchnia użytkowa warsztatów elastycznych przeznaczona jest wyłącznie do umieszczenia urządzeń technologicznych i transportowych (przenośniki, stoły rolkowe itp.) głównego procesu produkcyjnego. Pomieszczenia pomocnicze, które nie wymagają dużej wysokości, umieszcza się na antresolach, w przestrzeni międzywięzowej lub w dobudówkach. Antresole zazwyczaj lokalizuje się w pobliżu zewnętrznych ścian budynków lub na granicy warsztatów o różnych trybach produkcji lub pomiędzy przedsiębiorstwami wchodzącymi w skład jednego budynku. Antresole montuje się nad obiektami gospodarczymi, produkcyjnymi, przejściami wewnątrzzakładowymi oraz w „martwej” strefie pracy urządzeń dźwigowych. Projekt konstrukcyjny antresoli w konstrukcjach prefabrykowanych jest najczęściej szkieletowy z siatką słupów 6x6 m.

Budynki komórkowe projektuje się z oświetleniem naturalnym i sztucznym. Do oświetlania obszarów produkcyjnych w warsztatach elastycznych stosuje się tzw. „pływające” systemy oświetlenia górnego, których lokalizacja nie jest uzależniona od wielkości przęseł. Zastosowanie takich systemów pozwala uzyskać równomierne oświetlenie na całej powierzchni warsztatu.

W budynkach typu kombinowanego, jak sama nazwa wskazuje, rozwiązanie do planowania przestrzennego może łączyć cechy budynków typu przęsłowego i halowego, przęsłowego i komórkowego itp.

ROZDZIAŁ 9. BUDYNKI PRZEMYSŁOWE, SZKIELETOWE I WIELKOPŁYTOWE

Streszczenie:

W tej sekcji omówiono najczęściej używane konstrukcje ramowe i wielkopłytowe budynki przemysłowe. przedstawiono ogólne informacje na ich temat, w załączeniu szczegółowe informacje o wielokondygnacyjnych budynkach przemysłowych.

9.1. Informacje ogólne.

Budynki przemysłowe (zwane dalej P.Z.), budynki przemysłowe przedsiębiorstw przemysłowych, budynki przeznaczone do przechowywania produkcji przemysłowej i świadczenia niezbędne warunki za pracę ludzką i eksploatację urządzeń technologicznych.

Jako samodzielny typ budynku P. z. pojawił się w epoce rewolucja przemysłowa, kiedy potrzebne były duże pomieszczenia dla maszyn i dużej liczby pracowników. Pierwszy P. z. miały plan prostokąta, ze ścianami nośnymi z cegły lub kamienia drewniane podłogi Dominowały rozwiązania czysto użytkowe: rozbudowany ciąg nieotynkowanych ścian często był podzielony jedynie pilastrami i ozdobiony pasami figurowego muru. Czasami w dekoracja zewnętrzna P. z. wykorzystano elementy dekoracyjne różnych stylów architektonicznych.

Wraz z rozwojem technologii budowlanej i pojawieniem się takich nowych materiały budowlane, podobnie jak metal i żelbet, opracowano konstrukcje ramowe, które umożliwiły porzucenie tradycyjnych schematów kompozycyjnych i stworzenie racjonalnego układu warsztatów zgodnie z wymogami technologii produkcji. Zastosowanie od końca XVIII wieku. w budowie P. z. rama wykonana z żeliwnych słupów i belek pozwoliła na budowę mniej masywnych ścian, zwiększenie liczby kondygnacji i wielkości otworów świetlnych, co od razu wpłynęło zauważalnie na wygląd budynku. początek XIX wieku. podłogi wykonane z metalowych kratownic i ich późniejsze ulepszenia umożliwiły stworzenie dużych rozpiętości z rzadkimi podporami, które nie zakłócają montażu sprzętu

W latach 30-60. w budowie P. z. Wprowadzane są na szeroką skalę nowe systemy konstrukcyjne, umożliwiające rozpiętość dużych rozpiętości bez podpór, stosowane są nowe materiały konstrukcyjne i wykończeniowe. W warunkach współczesnej rewolucji naukowo-technicznej przy ciągłym postępie technicznym w budowie składowisk śmieci. i doskonalenia technologii produkcji rośnie liczba przedsiębiorstw, które nie wywierają szkodliwego wpływu na środowisko. W konsekwencji powstaje nowy typ zabudowy – przemysłowo-mieszkaniowa. Posiadanie własnego wielkoformatowego rozwiązania wolumetryczno-przestrzennego i sylwetki odbiegającej od standardowych budynków mieszkalnych. P. z. stały się ważnymi akcentami architektonicznymi w kompozycji zabudowy miejskiej.

Rola naukowców w kształtowaniu i rozwoju nauki i praktyki architektonicznej jest ogromna, która radykalnie się poprawiła ostatnie lata jakość i wyrazistość obiekty przemysłowe. Prace naukowców Republiki Uzbekistanu (Umarow A.A., Valiev R.M. itp.) znacząco wpłynęły na rozwój architektury i urbanistyki ze strefą przemysłową.

Jak wynika z prac naukowców, wizerunek architektoniczny P. z. w największym stopniu zależy od tego, jak wyraźnie cechy typologiczne tego typu budowli wyrażają się w jej wyglądzie, charakterystycznych cechach: ogromnych rozmiarach i znacznej długości fasad, dużych ciągłych płaszczyznach pustych ścian i przeszklonych powierzchniach odpowiadających jednej niepodzielnej przestrzeni wewnętrznej , wielokrotnie powtarzające się końce równoległych przęseł, elementy powłok (grzebień, piła lub zakrzywione kontury), klatki schodowe itp., obecność urządzenia techniczne(rury dymowe i wentylacyjne, rurociągi, urządzenia otwarte itp.). Ma to ogromny wpływ (zwłaszcza w przypadku budownictwa przemysłowego) na wygląd terenu. artystyczne wyrażenie właściwości tektonicznych zastosowanych materiałów i konstrukcji, a także faktury i koloru strukturalnego i materiały wykończeniowe.

Zauważalna rola w wyglądzie P. z. W Republice Uzbekistanu stosuje się urządzenia chroniące przed słońcem – tzw. osłony przeciwsłoneczne, daszki, ozdobne kratki. Bardzo ważne w celu poprawy walorów estetycznych P. z. posiada przejrzysty układ wewnętrzny, racjonalne proporcje i podziały poszczególnych pomieszczeń oraz ich plastyczne rozwiązania elementy konstrukcyjne, zagospodarowanie przestrzenne pomieszczeń produkcyjnych z systematycznym rozmieszczeniem głównych urządzeń technologicznych, komunikacji wewnątrzzakładowej, przejść i podjazdów, schemat kolorów wnętrz, konsekwentna realizacja zestawu działań związanych z wymaganiami estetyka techniczna. P. z . i konstrukcje mają ogromny (często negatywny) wpływ na krajobrazy naturalne i architektoniczne; Tereny przemysłowe często tracą kontakt ze środowiskiem naturalnym. Dlatego przed architekturą przemysłową stoi zadanie maksymalnego zachowania naturalnego krajobrazu i harmonijnego włączenia w niego nowych krajobrazów.

O tworzeniu typów P. z. Decydujący wpływ mają warunki społeczno-gospodarcze oraz postęp naukowo-techniczny w technologii produkcji przemysłowej i sprzęcie budowlanym. W ZSRR i innych krajach socjalistycznych charakter ustroju społecznego determinował pojawienie się P. z. nowy typ, który ucieleśniał osiągnięcia postępu społecznego i naukowo-technicznego. Opracowywanie i udoskonalanie rozwiązań architektoniczno-budowlanych P. z. oparte na badania naukowe, który wyznaczył główne kierunki nowoczesności budownictwo przemysłowe, które przewidują: zapewnienie uniwersalności zaplecza produkcyjnego, czyli możliwości jak najbardziej elastycznego wykorzystania przestrzeni produkcyjnej przy zmianie procesów technologicznych; ujednolicenie planowania przestrzennego i schematy projektowe PZ, co pozwala na najpełniejsze wykorzystanie bazy produkcyjnej branży budowlanej; maksymalne blokowanie (konsolidacja) warsztatów i całych obiektów produkcyjnych w powiększonych budynkach.

9.2. Wzmocniona siatka kolumn.

Wszechstronność P. z. osiąga się poprzez zastosowanie powiększonych siatek (przęseł i stopni) słupów oraz jednakowej wysokości pomieszczeń w każdym budynku, a także zastosowanie przegród prefabrykowanych i przegród rozbieralnych w celu pomieszczenia głównego wyposażenia etażerka, zapewniając możliwość unowocześnienia procesów technologicznych przy minimalnym nakładzie pracy przy przebudowie budynku. Ujednolicenie planów przestrzennych i konstrukcyjnych PZ. pozwala znacznie zmniejszyć liczbę standardowych rozmiarów produktów i konstrukcji, stworzyć warunki niezbędne do ich masowej produkcji fabrycznej i powszechnego wdrożenia w praktyce budowlanej. W ZSRR przeprowadzono międzysektorowe ujednolicenie głównych parametrów konstrukcyjnych budynków mieszkalnych: siatki słupów, wysokości podłóg, wymiary łączenia elementów konstrukcyjnych z modułowymi osiami wyrównania itp. Wymiary siatek słupów parterowego P. z. akceptowane jako wielokrotność 6 M, wielkość przęseł wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych -3 M, skok kolumny - 6 M. Wysokość pięter P. z. wielokrotność 0,6 M. Blokowanie P. z . (cm. Zablokowany budynek przemysłowy) - jeden z najbardziej Skuteczne środki zmniejszenie Szacowany koszt budowa P.z. Największą redukcję kosztów kapitałowych w wyniku blokowania (w porównaniu do oddzielnie budowanych warsztatów) osiąga się w przypadkach, gdy nie ma potrzeby izolowania warsztatów od siebie ścianami kapitałowymi, wyrównywania wysokości sąsiednich pomieszczeń w celu ujednolicenia konstrukcji, organizowania dodatkowych wewnętrznych -przejścia handlowe lub zwiększenie powierzchni obszarów obsługiwanych przez dźwigi o dużej wytrzymałości.

P. z. wyróżniają się następującymi głównymi cechami: według liczby kondygnacji (główna cecha klasyfikacyjna) - na jednopiętrową, dwupiętrową, wielopiętrową; do urządzeń dźwigowych i transportowych - dźwigi wyposażone w suwnice podwieszane (elektryczne) i podwieszane (elektryczne lub ręczne) oraz bezdźwigowe; według wyglądu oświetlenie- dla budynków z oświetleniem naturalnym (boczne i górne), ze stałym działającym oświetleniem sztucznym (bez okien i latarni) oraz budynków z oświetleniem kombinowanym (łączeniem oświetlenia naturalnego ze sztucznym); do systemów wymiany powietrza - do budynków o charakterze ogólnym wentylacja(aeracja), z wentylacją mechaniczną iz klimatyzacja; zgodnie z reżimem temperaturowym pomieszczeń przemysłowych - ogrzewanych i nieogrzewanych. Zdaniem stolicy P. z. dzieli się na 4 klasy w zależności od przeznaczenia budynków i ich znaczenia gospodarczego.

Budynki mieszkalne parterowe - najpopularniejszy typ budynków dla przedsiębiorstw przemysłowych. Ich udział w całkowitym wolumenie nowoczesnego budownictwa przemysłowego wynosi 75-80%. Budynki mieszkalne parterowe Stosowane są najczęściej w zakładach przemysłowych wyposażonych w ciężki sprzęt technologiczny i przeładunkowy lub związanych z wytwarzaniem wyrobów wielkogabarytowych, a także w gałęziach przemysłu, których działaniu towarzyszy wydzielanie nadmiaru ciepła, dymu, pyłów, gazów itp. budynki fabularne. stwarzają dogodne warunki dla racjonalnej organizacji procesu technologicznego i modernizacji urządzeń, umożliwiają posadowienie fundamentów ciężkich maszyn i zespołów o dużych obciążeniach dynamicznych bezpośrednio na gruncie, zapewniają możliwość równomiernego oświetlenia i naturalnej wentylacji pomieszczeń poprzez urządzenia oświetleniowe i napowietrzające w powłoce.

9.3. Budynki szkieletowe parterowe.

Żelbetowe ramy budynków parterowych (przemysłowych, rolniczych itp.) składają się ze słupów i belek krokwiowych, kratownic i łuków oraz, w razie potrzeby, z belek dźwigowych i odciągowych itp. Wszystkie główne obciążenia w takich budynkach przenoszone są na rama, a ściany są samonośne. W niektórych przypadkach stosuje się projekty konstrukcyjne budynków z niepełną ramą, w których zamiast zewnętrznych rzędów kolumn przewidziano ściany nośne (zwykle z pilastrami). Żelbetowe szkielety budynków należy projektować z prefabrykowanych elementów standardowych o rozpiętościach 6, 12, 18, 24, 30, 36 m, rozstawie słupów 6 i 12 m. Preferowane są powiększone siatki słupów o rozstawie 1224, 1230 m, itp. W budynkach z suwnicami stosuje się słupy prostokątne i dwugałęziowe ze wspornikami do belek podsuwnicowych.

W budynkach bez dźwigów stosuje się słupy prostokątne bez konsol. Słupy żelbetowe są sztywno osadzone w fundamentach szklanych. Poprzeczki ramy, które są belką krokwiową, kratownicą lub łukiem, są podparte na górze kolumn.

Do wypełniania ścian szkieletu budynku stosuje się najbardziej przemysłowe typy. konstrukcje ścienne– żelbetowe płyty ścienne o długości równej skokowi słupów, tj. 6 i 12 m. w budynkach ogrzewanych stosuje się płyty izolowane, które mogą być dwuwarstwowe (żebrowana płyta żelbetowa wypełniona lekkim betonem komórkowym) lub jednowarstwowe z lekkiego żelbetu, żelbetu itp. Płyty mocuje się do słupów za pomocą śruby lub spawanie osadzonych części.

Z analizy techniczno-ekonomicznej wynika, że budynki parterowe o szkielecie prefabrykowanym żelbetowym są bardziej ekonomiczne niż budynki o szkielecie stalowym. Zatem przy siatce słupów 624 m zużycie stali na 1 m2 powierzchni budynku zmniejsza się jedynie 2,5-krotnie w wyniku wymiany kratownic stalowych na kratownice żelbetowe sprężone.

Budynki przemysłowe parterowe.

Rodzaje parterowych budynków szkieletowych

Budynki przemysłowe projektowane i budowane są głównie jako budynki parterowe (ok. 70%). W takich budynkach mieszczą się zakłady produkcyjne wyposażone w ciężki i nieporęczny sprzęt, którego nie można ustawiać na podłogach budynki wielokondygnacyjne, gdyż okazują się zbyt potężne i nieekonomiczne. Warunki rozmieszczenia i eksploatacji urządzeń, a także konieczność zmiany procesu technologicznego w przyszłości, wymagają grubej siatki słupów i dużej wysokości budynku. W wielu przypadkach budynki parterowe wyposażane są w suwnice pomostowe o znacznym udźwigu, które wytwarzają duże siły w elementach nośnych budynku. Budynki parterowe są szeroko rozpowszechnione w metalurgii, inżynierii mechanicznej i innych gałęziach przemysłu.

Wyróżnia się następujące typy parterowych budynków przemysłowych: jednoprzęsłowe i wieloprzęsłowe; budynki bez suwnic (50%), z podwieszonymi (15%) i z suwnicami (35%); budynki z latarniami i bez latarni; budynki o dachach spadzistych i lekko nachylonych. Zaleca się projektowanie jednokondygnacyjnych budynków przemysłowych na rzucie prostokąta, o równych rozpiętościach, bez różnic wysokości, aby uniknąć tworzenia się worków śniegowych. Kwestię wyboru materiału na ramę nośną należy podjąć na podstawie analizy technicznej i ekonomicznej. Głównym materiałem na budynki parterowe jest prefabrykat żelbetowy. Budynki wznoszone są z niego na 85% powierzchni produkcyjnej, z metalu - tylko 12%, a z innych materiałów - 3%. Stalowe konstrukcje nośne są zalecane do stosowania przy dużych rozpiętościach i wysokościach budynków, w budynkach z ciężkim sprzętem dźwigowym, gdy konieczne jest zainstalowanie suwnic na dwóch kondygnacjach oraz podczas budowy w odległych obszarach.

Układ budynku. Budynki szkieletowe projektuje się z obowiązkowym przestrzeganiem wymiarów modułowych przyjętych w oparciu o Zunifikowany System Modularny. Dla budynków przemysłowych rozpiętość do 12 m przyjmuje się jako wielokrotność 3,0 m, a dla większych rozpiętość – wielokrotność 6,0 m. Wysokość pomieszczeń ustala się jako wielokrotność 0,6 m dla wysokości do 6 m i wielokrotność 1,2 m dla wysokości powyżej 6 m. Rozstaw słupów wynosi 6 i 12 m. Ujednolicone są nie tylko parametry planowania objętościowego: rozpiętość, rozstaw słupów, wysokość pomieszczenia, ale także ich kombinacje, zwane ujednoliconymi diagramami wymiarowymi.

Głównymi elementami nośnymi jednopiętrowego budynku szkieletowego są ramki krzyżowe, które przejmują obciążenia od masy powłoki, śniegu, dźwigów, naporu wiatru na ściany podłużne i zapewniają sztywność budynku w kierunku poprzecznym. Rama poprzeczna budynku składa się ze słupów osadzonych w fundamentach lub blokowej części budynku oraz belki dachowej (belki lub kratownicy) spoczywającej na słupach.

Słupy łączone są zazwyczaj z fundamentami na sztywno, a poprzeczki ze stojakami na ogół na sztywno lub przegubowo. W przypadku konstrukcji prefabrykowanych częściej stosuje się połączenie przegubowe. W tym przypadku obciążenie przyłożone do jednego z elementów nie powoduje momentów zginających w drugim. Umożliwia to samodzielne typowanie poprzeczki i słupów, upraszcza projektowanie złącza i pozwala na masową, fabryczną produkcję elementów. W rezultacie projekty jednopiętrowych ram z zespołami zawiasowymi okazują się bardziej ekonomiczne, mimo że siły w nich są większe niż przy sztywnym połączeniu elementów. Konstrukcyjnie połączenie poprzeczki ze słupem odbywa się za pomocą śrub kotwiących i spawania montażowego blachy nośnej poprzeczki z częścią osadzoną w słupie.

Podział budynku na bloki temperaturowe. Ze względu na duże rozmiary budynków przemysłowych w rzucie oraz ciągłość powłoki, jaką jest pojedyncza sztywna płyta, zmiany temperatury powietrza zewnętrznego powodują zauważalne odkształcenia (wydłużanie i skracanie) poprzeczek i podłużnic, belek podsuwnicowych itp. Skurcz beton powoduje podobne odkształcenia, powodując skracanie się elementów. Odkształcenia te powodują powstawanie w słupach znacznych dodatkowych sił, które mogą powodować powstawanie nadmiernych pęknięć i zniszczenie niektórych elementów. Aby zmniejszyć tego rodzaju naprężenia, w konstrukcjach przewidziano złącza termokurczliwe, ułożone na sparowanych słupach ze szwem sięgającym szczytu fundamentu.

Jeżeli odległość pomiędzy szwami nie przekracza określonych wartości, a belki dachowe należą do kategorii 3 pod względem odporności na pękanie, wówczas nie można wykonywać obliczeń wpływu temperatury. W tym przypadku maksymalna dopuszczalna odległość l td pomiędzy złączami wynosi 72 m w ogrzewanych parterowych budynkach przemysłowych wykonanych z prefabrykatów żelbetowych 72 m, a w nieogrzewanych 48 m. W niektórych przypadkach okazuje się wskazane obliczenie ramy dla efektów temperaturowych i zwiększenie l td. Zapewnia to oszczędności poprzez zmniejszenie liczby ram poprzecznych. Odkształcenia temperatury t i skurczu sh w bloku oblicza się ze wzorów:

T =  b l td t 0 ; sh =  sh l td ,

Gdzie  b jest współczynnikiem liniowego odkształcenia temperatury betonu, równym 1. 10 -5 1/stopień;  sh - współczynnik skurczu liniowego betonu, równy

15 . 10-5; t 0 – maksymalna obliczona różnica temperatur.

Siły w konstrukcjach wywołane tymi odkształceniami wyznaczane są metodami mechaniki konstrukcji. W przypadkach, gdy budynek wznosi się na terenie o niejednorodnych gruntach, a także gdy jego części mają różną wysokość i możliwe jest ich nierównomierne przemieszczenie w pionie, montuje się złącza osadowe. Rozcięli budynek wraz z fundamentami, aby zapewnić częściom budynku niezależne osiadanie. Szwy osiadające są zwykle łączone ze szwami termokurczliwymi.

Zapewnienie przestrzennej sztywności ramy. Sztywność przestrzenna budynku lub konstrukcji to jego zdolność do wytrzymywania obciążeń poziomych. Zapewnienie sztywności przestrzennej jest istotne, gdyż nadmierne ruchy ramy mogą doprowadzić do zakłócenia normalnej pracy budynku (praca dźwigów itp.). Sztywność przestrzenną ramy parterowego budynku przemysłowego w kierunku poprzecznym zapewnia obliczenie i projektowanie ramy poprzecznej. Wyjaśnia to fakt, że w tym przypadku nie można ustanowić specjalnych połączeń, ponieważ zakłócałyby one proces technologiczny. Dlatego głównymi czynnikami zapewniającymi poprzeczną sztywność przestrzenną są ściskanie słupów w fundamentach i wystarczająca sztywność zginania słupów. Sztywność przestrzenną budynku w kierunku wzdłużnym oraz percepcję podłużnych obciążeń poziomych (napór wiatru na końcu budynku, siła wzdłużna dźwigu) zapewniają ramy podłużne budynku. Należą do nich słupy z ramą krzyżową, fundamenty, płyty stropowe, belki dźwigowe i zastrzały pionowe.

Połączenia pionowe montuje się wzdłuż elementów osłonowych i wzdłuż słupów. Wzdłuż elementów pokrycia przyłącza umieszcza się w zewnętrznych przęsłach bloku temperaturowego wzdłuż osi wzdłużnych na poziomie części nośnych konstrukcji nośnych pokrycia. Przy dwuspadowym dachu i wysokości części nośnej poprzeczki do 900 mm nie można instalować opasek. Połączenia pionowe wzdłuż kolumn instaluje się pośrodku bloku temperaturowego. W budynkach bez dźwigów o wysokości od poziomu podłogi do spodu konstrukcji wsporczych do 7,2 m włącznie, nie wykonuje się połączeń pionowych wzdłuż słupów.

Żelbetowe belki konstrukcyjne i płyty kryjące

Do pokrycia przęseł o rozpiętościach 6,9,12 m stosuje się żelbetowe belki konstrukcyjne. Przy rozpiętościach 24 m i większych pod względem technicznym ustępują kratownicom - wskaźniki ekonomiczne i zwykle nie są używane. Belki o rozpiętościach 6 i 9 m przeznaczone są przede wszystkim do pokryć. Jako poprzeczne poprzeczki stosuje się belki o rozpiętości 18 m, na które układane są płyty o wymiarach 3x6 lub 3x12 m. W zależności od profilu dachu belki mogą być szczytowe, jednospadowe, z półkami równoległymi, z załamanym lub zakrzywionym obrysem półki górnej. Belki szczytowe mają nachylenie górnego pasa wynoszące 1:12 dla dachów spadzistych i 1:30 dla dachów lekko nachylonych. Ze względu na ekonomiczność najczęściej stosuje się je do krycia przęseł o długości 18 m. Pewne trudności w ich wytwarzaniu wiążą się z konstrukcją ram o zmiennej wysokości. Jeżeli konieczne jest prowadzenie komunikacji na poziomie pokrycia (kanały powietrzne itp.), stosuje się belki kratowe szczytowe o rozpiętościach 12 i 18 m. Belki jednokierunkowe są zwykle stosowane do pokryć dachowych o jednostronnym nachyleniu, na przykład w przedłużeniach.

Belki z półkami równoległymi są najłatwiejsze w produkcji i posiadaniu klatki wzmacniające o stałej wysokości i stosowane są jako poprzeczki podłużne do dachów poziomych. Jednak pod względem zużycia betonu i zbrojenia są one gorsze od szczytowych. Belki z łamanym i zakrzywionym pasem górnym, mimo że są ekonomiczne, nie znalazły powszechnego zastosowania ze względu na złożoność ich wytwarzania. Wysokość przekroju belek w środku przęsła (1/10...1/12)l.

Aby zaoszczędzić beton, przekrój belek jest kruszony za pomocą teownika

(przy l = 6; 9 m) i dwuteowniku (l = 12; 18 m). Szerokość górnego pasa belek od stanu wtopienia płyt osłonowych i zapewnienia stabilności podczas transportu i montażu przyjmuje się jako 1/50..1/60, co zwykle wynosi 20..40 cm. Grubość ściany pionowej w środkowej części przęsła (6...8 cm) określa się na podstawie warunków wykonania belki (w pozycji pionowej) i rozmieszczenia zbrojenia poprzecznego (jedna lub dwie ramy).

Belki przykrywające wykonywane są z betonu ciężkiego klas B25...B50 oraz z betonu z dodatkiem kruszyw porowatych klas B25...B40. Zasadniczo stosuje się konstrukcje sprężone wzmocnione prętami o dużej wytrzymałości, pojedynczym drutem o dużej wytrzymałości lub jego wiązkami, a także stosuje się liny siedmiosplotowe. Belki produkowane są w fabrykach materiałów i konstrukcji budowlanych ze zbrojeniem napinanym na ogranicznikach.

Typowe belki o przekroju dwuteowym pełnym oraz belki kratowe projektuje się z kilkoma możliwościami zbrojenia podłużnym zbrojeniem sprężającym klas A - IV, A-V, A-VI, BP-II i K-7. Belki projektuje się na równomiernie rozłożone obciążenia od ciężaru własnego, ciężaru dachu i śniegu oraz siły skupione od ciężaru latarni i transportu podwieszanego, jeżeli taki występuje w budynku, z uwzględnieniem najbardziej niekorzystnej kombinacji ładunków.

Żelbetowe więźby dachowe

Żelbetowe wiązary dachowe stosowane są jako poprzeczki do przekryć budynków przemysłowych i użyteczności publicznej o rozpiętościach 18, 24, 30 m, skoku 6 i 12 m. Przy dużych rozpiętościach kratownice żelbetowe są ciężkie, niewygodne w transporcie, pracochłonne w montażu i można je stosować tylko po specjalnym uzasadnieniu. Zarysy wiązarów budynku zależą od profilu dachu i ogólnego układu pokrycia. Pod względem zużycia materiału najbardziej racjonalne są kratownice segmentowe z zakrzywionym lub łamanym pasem górnym, ponieważ ich zarys w dużej mierze pokrywa się z wykresem momentów od obciążenia zewnętrznego. Krata kratownic segmentowych może być trójkątna lub bez przekątnej. Kratownice bez rozpórek są mniej ekonomiczne pod względem zużycia materiału, ponieważ w pasach i słupkach takich kratownic powstają znaczne momenty zginające, a w trójkątnej kratownicy żelbetowych kratownic pręty pracują w wyniku ściskania lub rozciągania. Jednakże pracochłonność i koszt produkcji bez kratownic stężonych jest niższy niż w przypadku kratownic z kratownicą trójkątną. Przy budowie parterowych budynków przemysłowych często stosuje się kratownice wielokątne szczytowe, w przypadku dachów płaskich stosuje się kratownice z pasami równoległymi.

Rozmiary paneli ustalane są zwykle na 3 m. Wysokość kratownic w środku przęsła, w zależności od rodzaju kratownicy, mieści się w przedziale () . Dla przęseł do 18...24 m kratownice wykonuje się przeważnie w jednym kawałku, dla przęseł powyżej 24 m - z oddzielnych elementów łączonych za pomocą złączy montażowych w środku przęsła. Elementy rozciągane kratownic (nakładki ustalające i pasy dolne) są zwykle wykonane w stanie sprężonym. Do zbrojenia sprężającego stosuje się pręty zbrojeniowe walcowane na gorąco o okresowych klasach profili

A-IV, A-V, A t-IV, siedmiodrutowe splotki wzmacniające klasy K-7, liny i wiązki o wysokiej wytrzymałości. Pokazano projekt prefabrykowanej kratownicy z betonu sprężonego o rozpiętości 24 m. Strefa kotwienia pręta sprężonego ze zbrojeniem pośrednim za pomocą siatek. Pas górny i pręty kratowe wzmocnione są ramami spawanymi.

Łuki krokwiowe żelbetowe

Łuki to systemy składające się z zakrzywionych elementów, których poziome przemieszczenie podpór jest ograniczone. Prowadzi to do pojawienia się ciągu, który zapewnia, że łuk działa głównie przy ściskaniu. W jednopiętrowych budynkach przemysłowych łuki stosuje się w przekryciach o średnich i dużych rozpiętościach. Istnieją przykłady zastosowania konstrukcji łukowych w hangarach, obiektach sportowych i mostach, gdzie rozpiętość przekracza 100 m.

W zależności od konstrukcji statycznej łuków istnieją łuki bez zawiasów, z dwoma zawiasami i z trzema zawiasami. Można je wznosić z dokręcaniem lub bez, w tym drugim przypadku należy przewidzieć specjalne konstrukcje fundamentów, aby uwzględnić napór. Najprostsze w wykonaniu i wzniesieniu są łuki bezprzegubowe, jednak ponieważ są to konstrukcje statycznie niewyznaczalne, mogą w nich pojawić się dodatkowe siły na skutek osiadania podpór, odkształceń temperaturowych, pełzania i skurczu betonu. Najbardziej ekonomiczne są łuki z podwójnymi zawiasami i drążkami kierowniczymi, które pochłaniają ciąg. Wysięgnik podnoszący takich łuków przyjmuje się w granicach stosunku wysokości przekroju poprzecznego do rozpiętości, który powinien wynosić h/L = 1/30...1/50. Łuki z potrójnymi zawiasami są używane rzadziej, ponieważ w tym przypadku wymagają dodatkowa praca na projektowaniu zawiasów i budowie ciężkich fundamentów, aby pomieścić nacisk.

Najczęściej przyjmuje się, że zarys osi łuku jest kołowy, rzadziej paraboliczny. Optymalny zarys osi łuku ma miejsce wtedy, gdy pokrywa się ona z wykresem momentów. Przekrój łuków jest prostokątny, dwuteowy, skrzynkowy, kratowy i złożony. Zbrojenie podłużne w przekroju umieszczone jest konstrukcyjnie, ściągi żelbetowe należy wykonać w stanie sprężonym, projektuje się je analogicznie do pasów dolnych kratownic. Węzły wsparcia pokazane są łuki. W miejscach zakotwienia zbrojenia sprężającego należy zastosować zbrojenie pośrednie Spawana siatka. Aby wyeliminować zapadanie się pufów, wieszaki żelbetowe montuje się co 5...6 m od siebie.

Ramy żelbetowe

Ramy żelbetowe są płaskie systemy prętowe, w którym niezmienność geometryczna jest zapewniona poprzez sztywne połączenia w węzłach. W zależności od liczby przęseł rozróżnia się ramy jednoprzęsłowe i wielokondygnacyjne. Poprzeczki ram budynków parterowych są produkowane, a ich połączenie ze słupami ram jest zwykle sztywne. Regały ramowe mogą mieć połączenie sztywne lub przegubowe z fundamentami. Aplikacja naprężenie wstępne w poprzeczkach (znane są rozwiązania dla ram o rozpiętościach do 60m).

Schematy jednoprzęsłowych ram trójprzegubowych ze złamaną poprzeczką, które mogą mieć konsole rozładunkowe lub być bez nich, stały się powszechne. Ościeżnice są konstrukcjami dystansowymi, których praca przypomina pracę łuków. Pod względem zużycia materiału ramy są nieco mniej ekonomiczne niż konstrukcje łukowe, ale pod względem prostoty i kosztów pracy związanych z produkcją i instalacją są bardziej preferowane. Zgodnie z metodą produkcji ramy mogą być monolityczne lub prefabrykowane. Ramy monolityczne są stosowane stosunkowo rzadko ze względu na złożoność produkcji zbrojenia i prac betoniarskich. Połączenia elementów ościeżnic monolitycznych z fundamentami, w gzymsie i kalenicy, zwykle wykonuje się sztywnie. Znacznie częściej stosuje się prefabrykowane ramy żelbetowe.

Schemat konstrukcyjny budynków wielokondygnacyjnych

Budynki wielokondygnacyjne zgodnie z projektem konstrukcyjnym dzielą się na ramę, panel, wolumetrię - blok i łączone. Ten lub inny typ wybiera się na podstawie przeznaczenia funkcjonalnego budynku, obecności bazy przemysłowej, liczby kondygnacji, ekonomii i warunków konstrukcyjnych (wieczna zmarzlina, sejsmiczność). W budownictwie przemysłowym najwygodniejsze są wielopiętrowe budynki szkieletowe bez specjalnych przepon pionowych, ponieważ mogą ograniczać swobodne umieszczanie urządzeń technologicznych i komunikację produkcyjną. Budynki te mają zazwyczaj szkielet żelbetowy i ściany samonośne lub osłonowe. Głównymi elementami ramy, podobnie jak w budynku parterowym, są kolumny, poprzeczki, płyty podłogowe i pokrycia. Czasami budynki są wznoszone z niekompletną ramą i ściany nośne. Wielokondygnacyjne budynki cywilne reprezentowane są przez wszystkie trzy systemy konstrukcyjne (ramowy, bezramowy, mieszany), ale częściej przyjmują system bezramowy (budynki panelowe) lub system kombinowany.

Budynki szkieletowe. Budynki te służą do uzyskania dużych lokali. Są to przede wszystkim budynki przemysłowe, administracyjne i użyteczności publicznej. W budynkach szkieletowych wszystkie obciążenia przenoszone są na ramę, co zapewnia wytrzymałość i stabilność budynku pod wszelkiego rodzaju wpływami. Głównymi elementami budynków szkieletowych są słupy żelbetowe, poprzeczki i usztywnienia pionowe.

Budynki panelowe. W budynki mieszkalne, hotele, hostele wymagają częstej lokalizacji ściany wewnętrzne i zapewniając izolację akustyczną. Aby zapewnić niezbędną izolację akustyczną, ściany wewnętrzne muszą mieć gęstość co najmniej 0,3 t/m 2, co odpowiada grubości betonu 16 cm. Takie ściany, mające wystarczającą wytrzymałość, nie potrzebują ramy. Są one połączone i tworzą przestrzenny układ zdolny do przenoszenia obciążeń poziomych i pionowych. Budynki tego projektu nazywane są budynkami panelowymi. W tym drugim przypadku lokale handlowe można zaaranżować w dobudówce do bryły głównej budynku, wykorzystując kubaturę dolnych kondygnacji budynku głównego na pomieszczenia gospodarcze.

Wolumetryczne - budynki blokowe. Kolejnym ulepszeniem konstrukcji panelowych są bloki wolumetryczne wykonane dla pokoju lub mieszkania. Schemat bloków wolumetrycznych wyróżnia się największą gotowością fabryczną. Koszty pracy przy produkcji bloków stanowią 75...80% całkowitych kosztów pracy. Używają „bloku - szkła”, „bloku - wieczka”, „bloku - leżącego szkła”. Bloki wykonuje się monolitycznie lub z płaskich paneli poprzez spawanie osadzonych części. Następnie blok trafia na specjalny przenośnik, na którym prowadzone są prace wykończeniowe i sanitarne. Masa bloku wynosi do 10 t. Bloki spoczywają na sobie w narożnikach lub wzdłuż linii ścian. W pierwszym przypadku liczba kondygnacji budynków bryłowych jest zwykle ograniczona do pięciu pięter. Wadą tego typu budynków są ograniczone rozwiązania planistyczne, niewielka zmienność rozmieszczenia brył na planie budynku.

Połączone budynki. W budynkach wielokondygnacyjnych wznoszonych w dużych miastach przy głównych autostradach, ze względu na warunki sanitarno-higieniczne (hałas, kurz, zanieczyszczenia gazowe) wskazane jest lokalizowanie lokali mieszkalnych już od wysokości dwóch do trzech kondygnacji, z przeznaczeniem pierwszych kondygnacji na sklepy , przejścia, garaże. W tym przypadku konstrukcja panelowa budynku jest umieszczona na monolitycznej lub prefabrykowanej ramie żelbetowej. Ten projekt nazywa się łączonym. Opracowanie części konstrukcyjnej projektu wielopiętrowego budynku szkieletowego polega na wyborze projektu konstrukcyjnego ramy i jej układu, obliczeniu budynku, jego poszczególnych elementów oraz interfejsów i jednostek projektowych.

Wybór schematu ramy i jej układu odbywa się z uwzględnieniem celu i objętości - rozwiązanie planistyczne budynki, rozwiązania technologiczne, baza produkcyjna oraz analizy techniczno-ekonomiczne. Obejmuje wybór sposobu zapewnienia sztywności przestrzennej budynku, siatki słupów, kierunku poprzeczek, schematu podziału układu nośnego na elementy prefabrykowane itp. Siatka słupów jest zwykle określana przez architektów z uwzględnieniem wymagań technologów i całego systemu modułowego. Kierunek poprzeczek może być wzdłużny lub poprzeczny. Najważniejszą rzeczą przy wyborze schematu ramy dla budynku wielokondygnacyjnego jest kwestia postrzegania obciążeń poziomych, tj. na zapewnieniu sztywności przestrzennej. Można temu zaradzić odpowiednio projektując węzły ramy lub instalując specjalne usztywnienia pionowe. Na tej podstawie systemy ram nośnych dzielimy na ramowe, ramowo-stężeniowe i stężeniowe.

System ramowy. W układzie ramowym ramy funkcje nośne pełnią kolumny i poprzeczki. Poprzeczki są sztywno połączone ze słupami, tworząc w ten sposób przestrzenny układ składający się z płaskich ram. Ramy przejmują wszelkie obciążenia pionowe i poziome działające na budynek i przenoszą je na fundamenty. Wraz ze wzrostem liczby kondygnacji budynku zwiększają się momenty zginające od obciążenia wiatrem w słupach i poprzeczkach dolnych kondygnacji, co wymaga zwiększenia przekroju poprzeczek. Systemy te stosuje się w budynkach o nie więcej niż 8 kondygnacjach, gdy w pomieszczeniach nie jest dopuszczalne instalowanie przesłon, gdy w podłogach budynków znajdują się otwory itp.

System łączenia ram. W budynkach o liczbie kondygnacji powyżej 8 kondygnacji obciążenia poziome przenoszą ramy z zespołami sztywnymi i usztywnieniami pionowymi, a obciążenia pionowe - ramy i częściowo elementy usztywniające. Jako takie elementy zwykle stosuje się ściany żelbetowe - przepony połączenia metalowe i inne projekty. Przesłony mogą występować z otworami lub bez, a pod względem konfiguracji w rzucie - płaskie, narożne, dwuteowe itp. Należy dążyć do tego, aby przesłony były możliwie równomiernie rozłożone na rzucie budynku i aby ramy były ze sobą połączone w układ przestrzenny stropami, które oprócz głównego działają na obciążenia pionowe i rozdzielają je pomiędzy ramy i przepony.

System komunikacji. Obciążenie pionowe jest przejmowane przez ramy i częściowo przez membrany. Połączenie poprzeczki ze słupem rozwiązano w taki sposób, aby mogło przyjąć zadany niewielki moment podporowy niezbędny do zapewnienia przestrzennej sztywności budynku podczas jego montażu. Stałość momentów umożliwia całkowite ujednolicenie połączeń węzłowych, a zatem poprzeczek i kolumn ramy. Ostatnio opracowano i wprowadza się wyłącznie połączenia przegubowe pomiędzy poprzeczkami i kolumnami, co dodatkowo zmniejsza zużycie metalu. Sztywność przestrzenną podczas montażu budynku w tym przypadku zapewniają połączenia tymczasowe.

System stężeń najbardziej rozpowszechniony jest w wielokondygnacyjnych budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej wykonanych z prefabrykatów żelbetowych. System stężeń ramowych jest zalecany do stosowania w budownictwie w obszarach sejsmicznych.

W budynkach o wysokości powyżej 20 pięter w wielu przypadkach konstrukcje pionowe szybów wind, komór wentylacyjnych i klatek schodowych łączone są w rdzenie sztywności. Rozwiązanie to jest wygodne w planowaniu i zaawansowane technologicznie. Ściany rdzeni usztywniających wykonane są z monolitycznego żelbetu. Rdzeń przejmuje wszystkie obciążenia poziome działające na budynek oraz część obciążeń pionowych, która spada na sam rdzeń; pozostałe obciążenia pionowe przejmuje rama. W budynkach o wysokości powyżej 50 pięter rdzenie usztywniające nie są w stanie przejąć obciążenia wiatrem. W tym przypadku zewnętrzne słupy budynku za pomocą poziomych przepon (kratek) łączone są z rdzeniem usztywniającym i współpracują z nim.

Konstrukcje żelbetowe budynków wielokondygnacyjnych

budynki użyteczności publicznej i przemysłowe

W przypadku wielokondygnacyjnych budynków użyteczności publicznej i przemysłowych, w zależności od obciążeń i rozpiętości, stosuje się różne ramy o różnym rozstawie słupów. Czasami w jednym budynku łączone są pomieszczenia wielkopowierzchniowe (sala) i małe, tj. stosowane są ramy z mieszaną siatką słupów. W budynkach użyteczności publicznej stosuje się ramy stężające i rozpiętościowe, w budynkach przemysłowych - ramy szkieletowe i rozpiętościowe. Pionowymi elementami nośnymi takich budynków są słupy, poprzeczki, przepony i rdzenie usztywniające. Wysokość budynków przemysłowych ustalana jest na podstawie warunków procesu technologicznego i zwykle rozumiana jest jako równa 3...7 pięter. Oczekuje się, że liczba kondygnacji wzrośnie do 8...10 lub więcej. Zgodnie z wymogami unifikacyjnymi wysokość kondygnacji jest wielokrotnością 1,2 m. Szerokość budynku wynosi zazwyczaj 12...60m. Najpopularniejsze siatki słupów to 6x6, 9x6 i 12x6m. Wymiary siatki słupów dobierane są z uwzględnieniem obciążeń chwilowych (10...30 kN/m2).

Rama przestrzenna budynków przemysłowych rozwiązywana jest systemem mieszanym. Wytrzymałość i stabilność w kierunku ramy ze sztywnymi węzłami w podłużnych - pionowych stalowych ściągach wzdłuż słupów, rozmieszczonych w każdym rzędzie wzdłużnym lub rzadko w rzędzie słupów lub w większej liczbie. Jeśli w pozostałej części, to aby zapewnić stabilność ramy w kierunku wzdłużnym, możliwe jest zamontowanie „przyczółków ramy” w jednym lub większej liczbie przęseł. Wielokondygnacyjne ramy prefabrykowane podzielone są na poszczególne elementy, które łączy się za pomocą sztywnych połączeń. Najbardziej rozpowszechnione są ramy prefabrykowane z połączeniami poprzeczek i kolumn wykonanych na konsolach.

Rozwiązaniem przemysłowym jest zastosowanie ciągłych, prefabrykowanych żelbetowych słupów i stropów wykonanych z płyt „dwóch teowników”. Kolumny są połączone przez 1,2,3, a nawet 4 piętra; ten ostatni jest bardziej ekonomiczny, ponieważ liczba połączeń jest zmniejszona. W większości przypadków połączenie kolumn jest ułożone z płaskimi końcami kolumn i odbywa się poprzez spawanie wylotów podłużnego zbrojenia roboczego z późniejszą monolitem. Możliwe jest łączenie zbrojenia i wykonywanie połączeń przy użyciu żywic epoksydowych i. itp. Przekrój słupów wynosi 400x400 i 600x400mm, stosuje się betony klasy B20...B50. Na podłogi międzypodłogowe zwykle zaleca się wstępnie naprężone panele żebrowane o szerokości 1500 mm. Panele ułożone wzdłuż osi słupów pełnią funkcję przekładek i przenoszą obciążenia wzdłużne na połączenia, a także zapewniają stabilność wzdłużną ram podczas montażu.

Poprzeczki występują w przekrojach teowych i prostokątnych, w pierwszym przypadku panele spoczywają na półkach, w drugim - na górze poprzeczki. Poprzeczki dla przęseł 6m wykonywane są z betonu klas B15...B25, dla przęseł 9m - z betonu klas B30...B40. Poprzeczki dla przęseł 6 m wykonuje się ze zbrojeniem niesprężonym i sprężonym, a dla przęseł 9...12 m - wyłącznie ze zbrojeniem sprężonym. Jeśli proces technologiczny wymaga dużej siatki słupów, wówczas budynek projektuje się z piętrami międzyzakładowymi. W tym przypadku kratownice bez stężeń są sztywno połączone ze słupami i pełnią funkcję poprzeczek w ramach wielokondygnacyjnych. Przestrzenie międzyfirmowe wykorzystywane są na pomieszczenia produkcyjne.

Wielokondygnacyjne budynki przemysłowe o stosunkowo małej nośności (do 12,5 kN/m2) można rozwiązać za pomocą systemu stężeń w obu kierunkach przy użyciu lekkich konstrukcji ramowych. Kolumny w tym przypadku mają przekrój 400x400mm. Poprzeczki o przekroju T łączone są ze słupami za pomocą złącza ukrytego. Płyty kryte mogą być płaskie o wysokości przekroju 220mm lub żebrowane o h=300mm. Sztywność przestrzenną takich budynków zapewnia montaż elementów pionowych na wszystkich kondygnacjach - przepon z paneli żelbetowych, ściągów stalowych lub jednoprzęsłowych ram wielokondygnacyjnych.

Podczas projektowania, nawet biorąc pod uwagę tylko główne cechy deformacji budynków wielopiętrowych, do ich obliczania stosuje się komputery. W przypadku szeregu konkretnych konstrukcji w postaci uderzeń okazuje się możliwe zastosowanie jeszcze bardziej uproszczonych schematów, na przykład układ przestrzenny budynku jest podzielony na części, z których każda jest obliczana niezależnie dla przyłożonych obciążeń to jako system płaski. W takich przypadkach do obliczeń można zastosować metody obliczeń inżynierskich i tabele pomocnicze dobrze znane projektantom. Podejście to jest niezbędne do wstępnej przybliżonej oceny sił występujących w elementach budynków i w wielu przypadkach zapewnia wystarczającą dokładność.

Konstrukcje żelbetowe budynków wielokondygnacyjnych budynki cywilne

Budynki szkieletowe. Wielokondygnacyjne budynki o konstrukcji szkieletowej są szeroko stosowane do budynków handlowych, takich jak administracja, budynki mieszkalne itp. Zwykle buduje się je przy użyciu ram lub systemów stężeń, przy czym ten ostatni jest częściej stosowany. Pionowymi elementami nośnymi takich budynków są słupy, przepony i rdzenie usztywniające. Słupy budynków o konstrukcji masowej o wysokości do 16 pięter mają znormalizowany przekrój poprzeczny 400x400mm. Zwiększenie ich nośności w dolnych stropach osiąga się poprzez zwiększenie klasy betonu (do B60) i procentu zbrojenia zbrojeniem elastycznym (do  = 15%). W tym przypadku zbrojenie podłużne instaluje się ze stali klasy A - III. W przypadku słupów wyższych budynków można zastosować zbrojenie sztywne, ale jego zastosowanie w słupach prowadzi do dużego zużycia stali.

Istnieje możliwość zwiększenia nośności słupów i utrzymania ich jednolitego przekroju poprzecznego poprzez zbrojenie poprzeczne z często rozmieszczonymi spawanymi siatkami zbrojeniowymi w połączeniu ze zbrojeniem podłużnym konwencjonalnym i szczególnie o dużej wytrzymałości. W tym przypadku maksymalne odkształcenie podłużne betonu podczas ściskania wzrasta ponad 2-krotnie, a naprężenia w ściskanym zbrojeniu o wysokiej wytrzymałości osiągają warunkową granicę plastyczności. Wraz z tym pojawiły się propozycje wzmocnienia słupów dolnych kondygnacji, obciążonych siłami wzdłużnymi o małych mimośrodach, rdzeniami wykonanymi ze zbrojenia elastycznego o wysokiej wytrzymałości.

Przepony, które przenoszą głównie obciążenia poziome, najczęściej wykonuje się z płyt żelbetowych o grubości 14...18 cm, umieszczonych pomiędzy słupami i połączonych z nimi za pomocą połączeń przenoszących siły ścinające. Panele membranowe mogą być płaskie lub podwójne. Obydwa wsporniki umieszczono w płaszczyznach równoległych do ram ramy, wyrównując je z poprzeczkami. Panele wzmocnione są ramami konturowymi i pośrednimi z prętów o średnicy 12...16 mm lub siatki drucianej o średnicy 5...6 mm z podziałką 200 mm, rozmieszczonych po obu stronach. Połączenia płyt ze słupami wykonujemy poprzez spawanie osadzonych elementów: spoiny pionowe wypełniamy zaprawą cementowo-piaskową, spoiny poziome wypełniamy betonem na drobnym kruszeniu kamiennym. Poziome złącza membran mogą być zaślepione lub płaskie. Praktyka pokazuje, że przy takim połączeniu membrany działają jak solidne monolityczne filary.

Liczba i rozmieszczenie przepon w planie budynku musi zapewniać niezbędną wytrzymałość i sztywność przestrzenną budynku w obu kierunkach, zapobiegać jego skręcaniu w rzucie oraz nie powodować dużych sił termicznych lub nierównomiernych odkształceń elementów pionowych. Należy dążyć do zmniejszenia całkowitej liczby przepon poprzez zwiększenie ich rozmiarów. Przy dużych obciążeniach poziomych w membranach, które zwykle pracują w stanie ściskającym, w niektórych przekrojach mogą wystąpić siły rozciągające. W tym przypadku membrany mogą być zaprojektowane jako wstępnie naprężone.

Rdzenie usztywniające wykonywane są jako monolityczne i prefabrykowane. Przekrój rdzeni usztywniających może być skrzynkowy, dwuteowy itp. Monolityczne rdzenie usztywniające wykonywane są w szalunkach przesuwnych lub regulowanych, z pozostawieniem otworów na drzwi i montaż poprzeczek. Grubość ścianki 20...40cm. Prefabrykowane rdzenie są montowane z pojedynczych paneli ściennych, takich jak płaskie membrany. W budynkach o znacznej długości lub skomplikowanym planie można zastosować kilka rdzeni usztywniających. Płyty i poprzeczki tworzą prefabrykowane podłogi. Poprzeczki zaprojektowano w kształcie teownika z półką w dolnej strefie, na której spoczywają płyty podłogowe; Rozwiązanie to pozwala na zmniejszenie wysokości zabudowy podłogi, jednak w tym przypadku należy wykluczyć możliwość wyłamania się półki w miejscu styku z żebrem poprzez zwiększenie jej wysokości lub wzmocnienie. Ograniczenie momentu podporowego do zadanej wartości (55 kN.m) uzyskuje się za pomocą specjalnej metalowej płytki umieszczonej w górnej części poprzeczki – „ryby” przyspawanej do poprzeczki i kolumny. „Ryba” ma zwężony przekrój, którego przekrój odpowiada sile rozciągającej w danym momencie podporowym. Wzrost obciążenia powoduje odkształcenia plastyczne w zwężonej części okładziny, zapewniając obrót przekroju poprzecznego poprzeczki bez zwiększania momentu podporowego. Połączenia ramy usztywniającej mogą być również przegubowe. Jego konstrukcja różni się od tej rozważanej w przypadku braku „ryby”. W układach ramowych, w których węzły odbierają momenty zginające od obciążeń eksploatacyjnych, połączenie zasadniczo wykonuje się w taki sam sposób, jak w układach ramowych.

Budynki panelowe. Budynki te są typowe głównie dla budownictwa mieszkaniowego. Szerokość budynków w oparciu o warunki przestrzenne przypisuje się 12…16 m. Domy panelowe konstrukcję masową rozstrzyga się w jednej z następujących opcji; 1) ze ścianami nośnymi wzdłużnymi i poprzecznymi; 2) tylko z łożyskami wzdłużnymi; oraz 3) tylko z poprzecznymi ścianami nośnymi. Bardziej korzystny jest schemat konstrukcyjny z poprzecznymi ścianami nośnymi, ponieważ w tym przypadku panele podłogowe spoczywają na wewnętrznej stronie poprzeczne ściany(przegrody), co pozwala na znaczne powiększenie i rozjaśnienie zewnętrznych paneli ściennych. Te ostatnie nie odciążają podłóg i są wykonane z lekkich, efektownych materiałów. Głównymi konstrukcjami budynków panelowych są wewnętrzne i zewnętrzne panele ścienne oraz panele podłogowe.

Wewnętrzne płyty ścienne nośne projektuje się najczęściej jako jednowarstwowy ciężki beton klasy B15 lub wyższej. Grubość paneli zależy od wymagań dotyczących wytrzymałości, izolacji akustycznej i odporności ogniowej. Ściany nośne zewnętrzne wykonywane są w formie płyt jednowarstwowych o grubości 240...350 mm z betonu komórkowego. Zewnętrzne płyty nośne projektowane są głównie jako dwuwarstwowe lub trójwarstwowe. Zbrojenie montowane jest wyłącznie w warstwach ciężkiego betonu i wykonywane jest w formie przestrzennego bloku zbrojeniowego. Obliczane jest tylko zbrojenie nadproża. Panele podłogowe wykonywane są w formie płyt kanałowych lub pełnych. Dla rozpiętości do 4,8 m płyty wykonuje się bez sprężania, dla dużych rozpiętości - ze sprężeniem. W budynku ze ścianami nośnymi wzdłużnymi i poprzecznymi (wariant pierwszy) płyty pełnią rolę płyt podpartych z trzech lub czterech stron, w pozostałych przypadkach z dwóch.

Połączenia płyt ściennych i podłogowych muszą zapewniać wspólne działanie elementów budynku oraz przejmowanie sił ściskających, rozciągających i ścinających. Połączenia pionowe pomiędzy panelami wykonuje się za pomocą betonowych szwów wpustowych i spawania osadzonych części. Zgodnie ze sposobem przenoszenia sił ściskających złącza poziome dzielą się na platformowe, kontaktowe i kombinowane. Połączenia ścian wewnętrznych z podłogami najczęściej wykonuje się za pomocą złączy platformowych, zewnętrznych z podestem i kombinowanych.

W ostatnich latach opracowano rozwiązanie konstrukcyjne zwane „ukrytą ramą”, łączące zalety budynków szkieletowych i panelowych. Konstrukcje pionowe nośne stanowią panele wzmocnione bocznymi elementami stalowymi. Konstrukcje „ukrytej ramy” są bardziej ekonomiczne niż konwencjonalne konstrukcje ramowe ze względu na dobre współdziałanie paneli z elementami bocznymi i umożliwiają zwiększenie liczby kondygnacji w budynku do 50 lub więcej.

Budynki wielokondygnacyjne.

9.4.1. Budynki cywilne.

Obecnie głównymi typami budynków są panele ramowe i duże panele (bezramowe), montowane z wielkogabarytowych prefabrykatów produkty żelbetowe wykonane fabrycznie.

Budynki o konstrukcji ramowo-płytowej projektuje się z ramą pełną lub niekompletną. W przypadku ramy pełnej żebrowane panele podłogowe wsparte są w narożach na słupach. Kolumny i żebra podłóg tworzą przestrzenną ramę budynku. Panele ścian i przegród wewnętrznych są samonośne i mocowane do słupków ramy. Przy niekompletnej (wewnętrznej) ramie nie ma słupów zewnętrznych, a panele ścian zewnętrznych są nośne. Panele podłogowe opierają się na nośnych ścianach zewnętrznych i wewnętrznych słupach ramy.

Szeroko rozpowszechniony, szczególnie w budownictwo mieszkaniowe, budynki wielkopłytowe (bezramowe); Ze względu na brak ramy i wzrost stopnia gotowości fabrycznej elementów zmniejsza się złożoność instalacji i koszt takich budynków.

W wielokondygnacyjnych budynkach szkieletowych mieszczą się przedsiębiorstwa przemysłu lekkiego (instrumentalnego, chemicznego, tekstylnego itp.), lodówki, magazyny i garaże. A także hotele, placówki medyczne itp. Wysokość budynków przemysłowych, biorąc pod uwagę warunki eksploatacyjne i możliwości ekonomiczne, ustala się na siedem kondygnacji (do 40 m), a budynków cywilnych – do 12 kondygnacji; wysokie budynki mieć 20 pięter lub więcej. W celu ujednolicenia schematów konstrukcyjnych przyjmuje się, że szerokość wielokondygnacyjnych budynków przemysłowych wynosi 18, 24, 36 m lub więcej, odległość między poprzecznymi osiami wyrównania (rozstaw kolumn) wynosi 6 m (czasami więcej - do 18 m), wysokość pięter jest wielokrotnością modułu 0,6 m. Szerokość budynków cywilnych zwykle nie przekracza 14m. Budynki wielokondygnacyjne o konstrukcji szkieletowej projektuje się z ramą pełną, gdzie ściany są ścianami samonośnymi lub osłonowymi, oraz z ramą niepełną, gdy zewnętrzne rzędy regałów ramowych zastępuje się ścianami nośnymi. Budynki przemysłowe projektuje się przede wszystkim w wersji pełnoramowej.

Budynki wielokondygnacyjne szkieletowe to układ ram poprzecznych połączonych w kierunku wzdłużnym stropami międzykondygnacyjnymi sztywnymi w swojej płaszczyźnie. Podłogi mogą być belkowe lub bezbelkowe; w tym drugim przypadku służy poprzeczka ramy płyta żelbetowa, sztywno połączone z kapitelami kolumn. Obciążenia pionowe w budynkach szkieletowych we wszystkich przypadkach przenoszone są na ramy poprzeczne. W zależności od tego, jak postrzegane są obciążenia poziome, w budynkach szkieletowych rozróżnia się systemy konstrukcyjne ramowe i szkieletowe.

W budynkach o systemie szkieletowym obciążenia poziome (wiatr) są całkowicie przenoszone przez ściany i sufity na ramy poprzeczne, które muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymać takie obciążenia. W budynkach z systemem stężeń ramowych obciążenia poziome przenoszone są przez ściany zewnętrzne na stropy międzykondygnacyjne, które pełniąc funkcję przepon poziomych przenoszą ciśnienie na przepony stężone pionowo. Takimi membranami mogą być ściany poprzeczne i czołowe, bloki klatek schodowych itp. Przepony pionowe pracują na obciążenia poziome, podobnie jak wsporniki zaciśnięte w fundamencie. Jeżeli pionowe przepony usztywniające nie są wystarczająco sztywne, część obciążeń poziomych przenoszona jest na ramy poprzeczne.

9.4.2 Budynki przemysłowe.

Wielokondygnacyjny P. z. Buduje się je głównie dla gałęzi przemysłu wymagających organizacji pionowego (grawitacyjnego) procesu technologicznego, a także dla szeregu gałęzi przemysłu wyposażonych w stosunkowo lekką aparaturę o niewielkich gabarytach (inżynieria precyzyjna, budowa przyrządów, przemysł elektroniczny i radiotechniczny) , przemysł lekki i spożywczy, przemysł poligraficzny itp.). Wielokondygnacyjny P. z. zwykle oświetlone światłem naturalnym przez boczne otwory świetlne; szeroki wielokondygnacyjny P. z. mają łączone oświetlenie. W budownictwie masowym dominują PZ. o liczbie pięter od 3 do 6 i obciążeniu podłóg 5-10 książka/M 2 . W przypadkach, gdy budowa jest prowadzona na terenach o ograniczonej wielkości, można zastosować klauzule. duża liczba kondygnacji(do 10 pięter i więcej). Do nowoczesnych wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych charakterystyczne siatki kolumn 6-6 M, 9ґ6 M, 12ґ6 M z tendencją do jeszcze większych oczek. Całkowita szerokość budynku wielokondygnacyjnego P. z. zwykle 36-48 M., B) . W wielokondygnacyjnych kompleksach przemysłowych przeznaczonych do produkcji o podwyższonych wymaganiach dotyczących czystości środowiska powietrza oraz stabilności warunków temperaturowych i wilgotnościowych piętra techniczne są zwykle tak rozmieszczone, aby pomieścić sprzęt inżynieryjny i komunikację, c) , które w szczególności mogą być umieszczone na wysokości kratownic międzykondygnacyjnych. Obserwuje się tendencję wzrostową udziału wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych. w ogólnym wolumenie budownictwa przemysłowego ze względu na konieczność oszczędzania obszarów miejskich i gruntów nadających się do wykorzystania w rolnictwie.

Do budowy wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych. Stosuje się w nich głównie ramy żelbetowe typu ramowego, które przejmują siły poziome za pomocą sztywnych zespołów ramowych lub projektowane są według schematu ramowo-stężeniowego z przeniesieniem sił poziomych na przepony, ściany klatek schodowych i szyby wind. Ramy wielopiętrowych budynków mieszkalnych są zwykle wykonane z prefabrykatów lub prefabrykowanych monolitycznych konstrukcji międzykondygnacyjnych belkowych lub bezbelkowych. Podłogi z belek obejmują belki wsparte na wystających lub ukrytych konsolach słupów oraz płyty gładkie (puste w środku) lub żebrowane wsparte na półkach belek. Sufity bezbelkowe stosowane są najczęściej w pomieszczeniach, w których warunki produkcyjne wymagają konstrukcji o gładkiej powierzchni sufitu (przemysł spożywczy, magazyny, chłodnie itp.). W rozwiązaniu bezbelkowym płaskie płyty międzystropowe opierają się na kapitelach słupów lub bezpośrednio na słupach (przy wykorzystaniu sztywnego zbrojenia krzyżowego zlokalizowanego w grubości stropu i pełniącego funkcję kapiteli). Bezbelkowe konstrukcje stropowe P. z. wykonany głównie z monolitycznego żelbetu; jednak w niektórych przypadkach używają metoda podnoszenia podłogi.

Pytania kontrolne.

Ściany i ramy.
Rodzaje budynków szkieletowych.
Cechy wielokondygnacyjnych budynków przemysłowych Budynki.
Unifikacja i siatka komynowa w budownictwie obiektów przemysłowych.
Specyfikacja wymagań dla budynków przemysłowych w warunkach Republiki Uzbekistanu.
Rodzaje konstrukcji stosowanych w budynkach przemysłowych.

Nowoczesne zakłady produkcyjne zlokalizowane są w budynkach jedno- i wielopiętrowych, których układy i projekty są bardzo zróżnicowane. W budownictwie nawadniającym i hydrotechnicznym z reguły stosuje się parterowe budynki przemysłowe.

Zespół konstrukcji nośnych, które przejmują obciążenia od ciężaru przegród zewnętrznych budynku (dach, panele ścienne, przeszklenia), atmosferyczne (śnieg, wiatr) i obciążenia dźwigowe, nazywa się szkieletem budynku. Rama może być stalowa, żelbetowa lub mieszana - stalowo-żelbetowa. O wyborze materiału ramy decydują obliczenia techniczne i ekonomiczne. Schemat budowy Rama ze stali parterowy budynek przemysłowy pokazano na poniższym rysunku. Ze względu na rodzaj transportu wewnątrzzakładowego budynki produkcyjne dzielą się na bezdźwigowe, z suwnicami (rysunek poniżej) i podwieszonymi (rysunek poniżej). Wybór rodzaju transportu zależy od przeznaczenia budynku. Żurawie poruszają się po belkach podsuwnicowych zamontowanych na kolumnach lub przymocowanych do poprzeczek. Głównymi elementami ramy są ramy poprzeczne (rysunek poniżej), składające się ze słupów, zwykle sztywno zamocowanych w fundamencie, oraz poprzeczek, połączonych ze słupami na sztywno lub przegubowo.

Poprzeczki mogą być pełne (belki) lub przelotowe (kratownice). Solidne poprzeczki mają mniejszą wysokość konstrukcyjną w porównaniu do poprzeczek przelotowych, są łatwiejsze w produkcji i wygodniejsze w transporcie, ale zużywają więcej metalu. Dlatego głównym rodzajem poprzeczki w szkieletowych budynkach przemysłowych jest kratownica kratownicowa. W razie potrzeby przewidziano latarnie do oświetlenia i wentylacji budynków.

Schemat konstrukcyjny ramy budynku przemysłowego

1 - kolumny; 2 - kratownice; 3 — belki jednoszynowe (dla dźwigu podwieszanego); 4 – połączenia poziome wzdłuż pasów górnych kratownic; 5 - połączenia pionowe;6 - połączenia wzdłuż słupów; 7 - płatwie ze splotami (pokazane tylko na jednym przęśle)

Pionowe połączenia pomiędzy słupami ramy (patrz rysunek powyżej) zapewniają przestrzenną sztywność i geometryczną niezmienność ramy stalowej budynku w kierunku wzdłużnym. Pochłaniają siły od naporu wiatru na końce budynku i hamowania wzdłużnego żurawi, a także zwiększają stabilność od płaszczyzny ramy. Najprostszą i najczęstszą konstrukcją połączeń jest krzyż (patrz rysunek powyżej). Połączenia pionowe pomiędzy słupami rozmieszczone są w środku budynku, gdyż połączenia te montowane na końcach budynku zapobiegają swobodnym odkształceniom temperaturowym podłużnych elementów ramy, co może prowadzić do powstawania dodatkowych naprężeń termicznych.

Odległość między osiami słupów (w przypadku słupów schodkowych - między osiami części dźwigowej słupów) nazywana jest rozpiętością budynku. Zgodnie z wymogami unifikacji budynków przemysłowych rozpiętość przydzielana jest zgodnie z powiększonym modułem, stanowiąc wielokrotność 6 m (rzadko 3 m). Akceptowane rozpiętości to 18, 24, 30, 36 m i większe. Odległość między słupami w kierunku wzdłużnym, zwana rozstawem ram, jest również przyjmowana jako wielokrotność 6 m (zwykle 6 lub 12 m). W budynkach wieloprzęsłowych w środkowych rzędach odległość między słupami można zwiększyć do 18 lub 24 m, ale w tym przypadku konieczne jest zastosowanie kratownic krokwiowych.

Do podparcia ogrodzenia ściennego, ram przeszkleń, bram i innych elementów montuje się ościeżnicę końcową (patrz rysunek poniżej) oraz, w razie potrzeby, podłużną szachulcową składającą się ze stojaków (kolumn), poprzeczek i przekładek. Kiedy jest samowystarczalny ceglane ściany, jak również przy konstrukcjach otaczających wykonanych z prefabrykowanych płyt ściennych i rozstawie słupów równym długości płyty, nie występuje podłużny szachulcowy. Elementy o konstrukcji szachulcowej pochłaniają również poziome obciążenia wiatrem.

Ramy poprzeczne ramy budynku przemysłowego

1 - kolumny; 2 - poprzeczki (kratownice krokwiowe); 3 - suwnica;4 — belki podsuwnicowe; 5 - dźwig wiszący