Конструирование промышленного здания

Знакомство с конструктивной характеристикой проектируемого промышленного здания. Стропильные конструкции как несущие конструкции покрытия здания. Анализ способов крепления стропильной конструкции к колонне. Особенности двухслойной рулонной кровли.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

1. Общая характеристика проектируемого здания

промышленный здание строительный кровля

Здание запроектировано в соответствии с технологическим процессом. Проектируемое здание имеет прямоугольную форму с размерами в осях 36,9 на 48.0м. Шаг колонн крайнего и среднего ряда 12м. Здание отапливаемое, одноэтажное, двух пролетное, с перепадом высот, с высотой пролетов 14,4 и 10,8м. Для осуществления операций по перемещению грузов используют мостовой и подвесной краны грузоподъемностью 32т и 5т. Несущими конструкциями покрытия являются двускатные решетчатые балки. Для естественного освещения предусмотрено раздельное остекление и зенитные фонари. Вентиляция в здании - естественная. Каркас здания сборный железобетонный. В проектируемом здании принята мягкая рулонная кровля.

При пожаре, эвакуация людей производится через ворота, расположенные в торцах здания. Здание размещается на местности со спокойным рельефом. По степени долговечности здание относится ко 2-ой группе. По степени огнестойкости здание относится ко 2-ой степени. В проектируемом здании пространственная жёсткость обеспечивается каркасом, дополнительная жёсткость обеспечивается стальными вертикальными связями между колоннами.

2. Технико-экономические показатели

Площадь застройки - площадь горизонтального сечения по внешнему обводу здания на высоте 1,2 м.

А_з=48,6*37,5=1822,5м² (1)

Рабочая площадь - площадь застройки за вычетом площади стен и колонн.

А_р=1704,4м

Строительный объём здания получают, умножая площадь застройки на его высоту.

V_стр=911,3*14,4+911,3*10,8=22964,8м (2) Планировочный коэффициент

К₁=Ар./Аз (3)

К₁=1704,4/1822,5=0,94м

Объёмно-планировочный коэффициент

К₂= Vстр /Аз (4)

К₂=22964,8/1822,5=12,6м

3. Конструктивная характеристика проектируемого здания

3.1 Фундаменты

В проектируемом здании под основные колоны каркаса применяются монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа, а под фахверковые- пенькового типа. Под колонны среднего ряда - приняты трёхступенчатые фундаменты, под колонны крайнего ряда- приняты двухступенчатые фундаменты, а под фахверковые колонны- приняты одноступенчатые фундаменты (рис.1).

Колонны в фундаментах устанавливаются в подколонники стаканного типа и жестко защемляют в нем. Дно стакана располагается на 50мм ниже проектной отметки низа колонн, для того, чтобы подливкой раствора компенсировать возможные неточности в высоте колонны. Зазоры между колонной и стаканом равны по верху 75 мм, по низу и по дну 50мм. Толщина стенок должна быть не менее 175 мм.

Верхняя плоскость фундамента - (обрез) располагается на отметке - 0,150 мм ниже уровня чистого пола. Такое решение дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания, после того как выполнена обратная засыпка котлована, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации. Для защиты фундаментов от поверхностных вод по периметру здания выполняется асфальтобетонная отмостка шириной 1500мм по щебеночной подготовке с уклоном от здания 3-5%. При расчёте размеров фундаментов размеры должны быть кратны 300.



Рис. ФМ-5,ФМ-6

а=300*4+175*2+75*2+500=2200 мм, принимаем 2400 мм

в=300*4+175*2+75*2+400=2100 мм

Рис. ФМ-1, ФМ-2

a=300*4+175*2+75*2+900=2600 мм, принимаем 2700 мм

b=300*4+175*2+75*2+400=2100 мм

h=300+300+1150-150=1750 мм; принимаем 1800 мм



Рис. ФМ-3,ФМ-

a=300*6+225*2+75*2+900+500+400=4200 мм

b=300*6+175*2+900+75*2+400+400=4000 мм, принимаем 4200 мм

h=300+300+300+1150+50-150=2050 мм; принимаем 2400 мм

Рис. ФМ-7

а=300*2+175*2+500=1450; принимаем 1500 мм.

в=300*2+175*2+400=1350; принимаем 1500 мм.

h=300+900-150=1050; принимаем 1500 мм.



Рисунок 1-Эскиз фундаментов

а=300*2+175*2+400=1350; принимаем 1500 мм.

в=300*2+175*2+400=1350; принимаем 1500 мм.

h=300+900-150=1050; принимаем 1500 мм.

3.2 Колонны

В проектируемом здании применены сплошные железобетонные колонны. На колонны основного каркаса опираются основные несущие конструкции покрытия, а к колонам крайних рядов крепятся наружные стеновые панели. Кроме основных колонн устанавливаются фахверковые колонны, которые служат для крепления стеновых панелей, а также для восприятия ветровых нагрузок. Их устанавливают: вдоль наружных стен (продольный фахверк) так, как шаг колон крайнего ряда 12м, а стеновые панели приняты 6 метровые; вдоль торцевых стен (торцевой фахверк) устанавливается всегда с шагом 6м. Фахверковые колоны устанавливаются на самостоятельный фундамент. Колонны показаны на (рис.2). В углах здания ставятся металлические стойки торцовых фахверков. У торцов здания поперечные оси колонн смещены на 500мм вовнутрь здания, относительно крайних поперечных осей. Это дает возможность разместить верхнюю часть колонн торцевого фахверка между стеной и пристенной несущей конструкцией покрытия, обеспечивая при этом удобное крепление торцевой стены к колоннам фахверка. В данном здании привязка крайних колон основного каркаса к продольным и поперечным координационным осям в первом и втором пролетах 250мм. Привязка фахверковых колонн к крайним поперечным координационным осям нулевая.

Рисунок 2- Эскиз колонн

Рис.

Если в здании смежные параллельные пролёты имеют разную высоту, то по линии их сопряжения устанавливают два ряда колонн. Поскольку конструкции, типовых железобетонных колонн не допускают опирания покрытия на одну колонну на разных уровнях. При двух рядах колонн по линии перепада высот необходимо две координационные оси, которые располагаются друг от друга на строго определённом расстоянии, которое называется - вставкой, размер вставки должен быть кратен 50 (рис.3).

C=250+30+B+(min 50)

C=250+30+70+300+250=900 мм, где 250-привязка колонны к продольной поперечной оси

300-толщина стеновой панели

30-растояние от стеновой панели до колонны с привязкой 250

70-размер вставки (должен быть кратен 50)

3.3 Фундаментные и подкрановые балки

В здании приняты фундаментные балки таврового сечения (рис.4). Они служат опорой для стеновых конструкций. Применение фундаментных балок позволяет защитить пол от продувания в случае просадки отмостки. Фундаментные балки устанавливаются на бетонные столбики, которые устанавливают на ступени фундамента. Верх фундаментной балки расположен на отметке -0,030м. Зазоры между торцами балок заполняют бетоном в уровень с их верхом. По выровненной поверхности устраивают горизонтальную гидроизоляцию из слоя цементного раствора составом 1: 2. Во избежание деформаций балок при пучинистых грунтах, а так же для защиты пристенной полосы пола от промерзания снизу и с боков фундаментных балок, делают песчаную подсыпку из дренажных материалов. Подсыпка также исключает возможность промерзание пола вдоль наружных стен. По фундаментной балке выполняют горизонтальную гидроизоляцию из цементного раствора состава 1:2 или полимерцементного раствора толщиной 30 мм. Вдоль фундаментных балок, на поверхности грунта, устраивают отмостку шириной 1500мм с уклоном 3-5% от здания.

L_1фб=12000-500-(400/2+75+175+25)*2=10550мм.



Рис

L_2фб=6000-500-75-225-25-25-450=4700мм, принимаем 4450 мм.

Рис

L3фб=12000-(400/2+75+175+25)*2=11050мм.

Рис

L_5фб=6000-500-450-75-225-25-25=4700мм, применяем 4450мм.

Рис

L_2фб=6000-450-25-25-75-225-900=4300мм.

Рис

L_2фб=6000-900-25-25-75-175-450=4350мм, применяем 4300 мм.

Рис



Рисунок 4-Эскиз фундаментной балки

На консоли колонн монтируются подкрановые балки (рис.5). Подкрановые балки одновременно являются продольными связями между колоннами и передают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость. Подкрановые балки длинной 12м изготавливают высотой 1200мм и имеют в поперечном сечении вид двутавра. В целях безопасной эксплуатации мостового крана, на подкрановых балках предусмотрены стальные упоры-ограничители. По балкам укладываются крановые рельсы для перемещения мостового крана (рис.6). Крепление рельса к балке осуществляется при помощи прижимных лапок. Для уменьшения вибрации и деформации подкрановой балки между рельсом и балкой устраивают упругую прокладку. К колонне, балка крепится сваркой закладных детале...