| Материал каркаса | Высота колонны | Материал фахверков | Сечение фахверка, мм |
| Ж.Б. каркас | от 3 до 6 м | Ж.Б. | 300х300 |
| от 7,2 до 9,6 м | Ж.Б. со стальной насадкой | 300х400; 400х600 | |
| от 10,8 до 18 м | Металлический | Двутавр, до 50 мм высотой | |
| Смешанный каркас | 6 м и выше | Металлический двутавр, сечение подбирается по расчету | |
| Металлический каркас | до 18 м | ||
3.3Стропильные и подстропильные фермы
Стропильные фермы обладают хорошими технико – экономическими показателями, в курсовом приняты следующие фермы:
- железобетонные – пролет L = 18 м;
- металлические – пролет L = 30 и 36 м.
Железобетонные сегментные безраскосные фермы имеют криволинейный верхний пояс. Незначительная высота на опоре этих ферм позволяет уменьшить общую высоту здания. Эти фермы технологичны в изготовлении и позволяют рационально использовать межферменное пространство.
Металлические раскосные фермы – параллельными поясами с уклоном верхнего пояса 1,5%. Пояса и решетку ферм выполняют из уголков и соединяют между собой сваркой с помощью фасонок из листовой стали.
С колоннами фермы соединяют шарнирно с помощью надопорных стоек двутаврового сечения. Стойки крепят к колоннам анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам – болтами.
Подстропильные фермы, используемые в курсовом проекте, имеют пролет 12 м и предназначены для опирания на них стропильных ферм, шаг которых 6 м.
3.4Подкрановые конструкции
Железобетонные подкрановые балки (цех № 1, 2, 3) служат опорами для рельсов, по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того, они обеспечивают продольную пространственную жесткость каркаса здания. Применены подкрановые балки неразрезные в пределах температурного блока. Высота балок таврового сечения на крайних колоннах – 1000 мм, на средних колоннах – 1400 мм.
При изготовлении железобетонных подкрановых балок в их тело закладывают газовые трубки, необходимые для пропуска болтов крепления кранового пути и подвесок для троллейных проводов.
В торцах здания на подкрановых балках устанавливаю упоры для мостовых кранов.
Металлические подкрановые балки (цех № 4 и 5) приняты неразрезными в пределах температурного блока. По сравнению с разрезными балками, эти балки имеют меньший расход стали и лучшие условия эксплуатации подкрановых путей. Высота балок двутаврового составного сечения на крайних колоннах – 1000 мм.
Нижний пояс подкрановых балок крепят к колонне анкерными болтами, а верхний – тормозными фермами или накладками.
При высоте подкрановых балок более 1200 мм дополнительно вводят диафрагмы.
3.5Связи по колоннам
Для повышения пространственной устойчивости зданий в продольном направлении и восприятия ветровых нагрузок предусматривают систему вертикальных связей между колоннами. Они устанавливаются в середине температурного блока в каждом ряду колонн.
При шаге колонн 6 м применяют крестовые связи, а при шаге 12 м – портальные. При портальных связях легче организовать пропуск напольного транспорта.
Конструкция связей зависит от высоты здания, наличия мостовых кранов и их грузоподъемности.
Связи выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке.
3.6Наружные стены
В курсовом проекте используются железобетонные навесные стены, которые воспринимают нагрузку от собственной массы и ветровые нагрузки в пределах только одного этажа при многоэтажных зданиях или пределах одного шага (одной панели) в одноэтажных зданиях. Эти стены выполняют функции ограждающих конструкций, т.к. свою массу они передают на каркас через опорные стальные столики или через обвязочные балки.
Для предохранения стен от проникновения грунтовой влаги в их нижней части устраивают гидроизоляцию .
В курсовом проекте принимаем высоту стеновых панелей 1200 и 1800 мм, дину – 6000 мм. Панели в стенах располагаются горизонтально.
В отапливаемых зданиях при шаге колонн 6 м используют легкобетонные однослойные плоские панели. Их изготавливают из ячеистых бетонов плотностью 400 – 800 кг/м3 и легких бетонов с плотностью 900 – 1200 кг/м3. С обеих сторон на поверхность панелей наносят фактурные слои толщиной 20 мм из цементно – песчаного раствора. Армируют такие панели пространственными каркасами.
Углы зданий с панельными стенами монтируют из специальных доборных блоков, прикрепляемых к основным панелям сваркой закладных элементов.
Дождевые и талые воды отводят от стен путем устройства отмостки.
| Место строительства | г.Самара |
| Назначение здания | промышленное |
| Внутренняя температура воздуха, tв | +16°С |
| Расчетная зимняя температура наружного воздуха равная температуре наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92, tн | - 30°С |
| Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха £ 8 °С, Zот.пер., | 206 сут. |
| Средняя температура tот.пер., | - 6,1°С |
| Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 4), αв | 8,7 |
| Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (табл. 6), αн | 23 |
Условие расчета: Ro³Roтр, где
Ro – расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций;
Roтр – требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, определяется по таблице 1б для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
Определяем градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tв - tот.пер) Zот.пер = (16 – (–6,1)) 206= 4552,6 ° С сут.
По интерполяции имеем:
Roтр = 1,91 м2°С/Вт
Определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции по СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»
Влажностный режим помещения – нормальный (табл. 1).
Зона влажности – сухая.
Условия эксплуатации – А.
По приложению 3* СНиПа II-3-79* определяем расчетные коэффициенты теплопроводности и заносим в таблицу.
Характеристики ограждающей конструкции
| Наименование материала | Толщина слоя,м. | Расчетный коэффициент теплопроводности материала l, ккал/м ч °С |
| Пенобетон (ячеистый), r = 400 кг/м3 | d = ? | l =0,14 |
Составляем уравнение:
Ro= Roтр
1/ αв + Rк + 1/ αн = Roтр
1/ αв + d / l + 1/ αн=Roтр
d / l = Roтр - 1/ αв - 1/ αн
d / l = 1,91 - 1/8,7 - 1/23
d / l = 1,91 – 0,115 – 0,043
d / l = 1,75
d = 1,75 ×l =1,75 × 0,14 = 0,245 м
Принимаем толщину стены d = 250 мм.
3.7Внутренние стены
По технологическому процессу, проходящему в здании, между термическим отделением и отделениями механической обработки (в осях 4 и 5) предусмотрена внутренняя стена d = 250 мм из ячеистого пенобетона r = 400 кг/м3, предназначенная для разделения цехов между собой и для перекрытия перепада высот.
3.8Окна
Характер остекления, форму и размеры окон принимают на основе светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения необходимого светового режима для работающих, обслуживающих технологический процесс.
В курсовом проекте использованы переплеты размерами 1200 х 6000 мм. Их изготавливают из бетона класса В 25 и проволочной арматуры. Толщина защитного слоя бетона на рабочей арматуре должна не менее 10 мм.
Железобетонные переплеты стыкуют по высоте без оконных коробок, соединяя между собой цементно – песчаным раствором. Крепят к откосам проемов заделкой в бетон выпусков арматуры, размещенных на уровне стыков переплетов. Переплеты верхнего яруса крепят ершами. Швы между переплетами и стеной заделывают раствором, а зазор между перемычкой и переплетом – эластичным материалом.
Железобетонные переплеты не подвергаются коррозии, обладают хорошими эксплуатационными качествами.
3.9 Ворота
Для ввода в промышленное здание транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей устраивают ворота. Их размеры зависят от технологического процесса, проходящего в здании, и унификации конструктивных элементов стен. В курсовом проекте используются распашные ворота с торца здания следующего назначения:
- автомобильные – ворота размером 3 х 3 м в термическом отделении; ворота размером 4 х 4,2 м в литейном и кузнечном цехах (продольные) завода для безрельсового транспорта.
- железнодорожные – ворота размером 4,7 х 4,7 м в экспедиции, на глубину 18 м вводится железнодорожный путь для отгрузки готовых станков.
Снаружи к воротам предусмотрен пандус с уклоном 1:10.
Распашные ворота состоят из рамы и навешенных на нее двух полотен. Стойки и ригель рамы монтируют из стальных прямоугольных труб сечением 200 х 140 х 4 мм и соединяют болтами. Раму устанавливают на бетонный фундамент и крепят к нему анкерами через стальные опорные листы. Во избежание продувания щели между полом и нижней обвязкой полотен закрывают резиновыми фартуками.
3.10Ограждение покрытия
Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях, т.к. они интенсивнее других конструкций подвергаются атмосферным и производственным воздействиям.
В курсовом проекте в термическом отделении (цех № 1) основанием для кровли служит замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит с размерами в плане 3 х 6 м. Покрытие выбрано утепленное, т.к. в цех запроектирован с незначительным тепловыделением.
В отделении механической обработки (цех № 2 и 3), отделении общей сборки (цех № 4) и в малярном отделении запроектировано покрытие по металлическим прогонам (швеллер [ № 16). Длина прогона составляет 6 м, т.е. равна шагу колонн 6 м.