Промышленное здание

При женской уборной имеется помещение личной гигиены женщин размером 1.2´3 м, с местом для переодевания и умывальником. Уборные так же запроектированы в производственном цехе.

Помещения для отдыха. Их площадь принимается 0.4 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене, но не меньше 20-30 м2:

 м2,

Место для хранения спецодежды. Площадь принимается 0.1 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене:

  м2

Помещения здравоохранения. Так как списочная численность работающих менее 300 чел. организуют медпункт, площадью 18 м2.

Помещения общественного питания. Так как в наиболее многочисленной смене 80 человек предусматриваем столовую – раздаточную. Количество посадочных мест одно на четырех работающих в многочисленной смене:

,

Площадь столовой раздаточной 2.8 м2 на посадочное место:

 м2,

Комната приема пищи оборудована мойкой, электроплитой, холодильником.

Административные помещения.

В здании предусмотрено помещение управления площадью 40,32 м2. Так же в АБК запроектированы помещения для ИТР площадью 37,63 м2 .

 

4. Конструктивное  решение

Остовом здания являются поперечные рамы состоящие из колонн жестко заделанных в фундаменты и ригелей в виде ферм шарнирно опертых на колонны.

В продольном направлении устойчивость здания обеспечивают  фундаментные балки, подкрановые балки, плиты покрытия, подстропильные фермы, а также связи.

4.1 Производственное здание

Фундамент

Колонны каркаса жестко заделываются в монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа. Они состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой опорной плитной части для распределения по большей площади передаваемой от колонны нагрузки.

Зазор между гранями колонн и стенами стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм. Перед монтажом колонны на дно стакана насыпают слой песка 50 мм. После того как колонна смонтирована свободное пространство в подколоннике замоноличивается бетоном марки 200 на мелком гравии. Отметка верхнего обреза фундамента независимо от грунтовых условий должна быть ниже на 150 мм отметки чистого пола. Это дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части каркаса после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы.

 Фундаменты  армируются в плитной части  типовыми арматурными сварными  сетками и плоскими каркасами, а подколонник объемным каркасом.

Фундаментные балки

Наружные стены опираются на фундаментные балки, уложенные между фундаментами. Размер балок 400´400´4950 мм. Для опирания фундаментных балок устроены железобетонные приливы площадью сечения 0.3´0.6 м, обрез на отметке  - 0.45 м.

При замерзании под действием увеличивающихся в объеме пучинистых грунтов в фундаментных балках могут возникать деформации. Во избежание этого и для предохранения пола от промерзания вдоль стен балку с боков и снизу засыпают шлаком. Верхнюю грань фундаментной балки располагают на 30 мм ниже уровня пола помещения. Поверх фундаментных балок укладывают гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора. На поверхности земли вдоль фундаментных балок устроена отмостка: асфальтовая по слою гравия и уплотненной земли. Ширина отмостки 1000 мм.

Колонны основного каркаса

Так как во всех пролетах промышленного здания есть опорный мостовой кран и высота этажа 14.4 м, то принимаем колонны двухветьвевые. Эти колонны по расходу материалов экономичнее одноветьевых. Колонна состоит из подкрановой части – именно она двухветьвевая, ветви связаны горизонтальными распорками через 1.6 м и надкрановой части сплошного сечения.

 

 Надкрановая часть служит для опирания несущей конструкции покрытия и называется нодколонником. Подкрановая часть воспринимает нагрузки от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опириют на консоли колонн, и передает их на фундаменты.

По положению в здании колонны разделяют на крайние и средние. Крайние колонны имеют одностороннюю ступень, обращенную внутрь здания. их верхняя часть на 600 мм меньше для опирания подстропильных ферм. К ним с наружной стороны крепят стеновые панели. Колонны армируются сварными каркасами и формуются из бетона марки 300. Для крепления стропильных, подстропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей, связей к колонне в ней предусмотрены закладные элементы, заанкеренные в бетон или приваренные к арматурным каркасам. Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усилен косвенным армированием сетками.

Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на 1.35 м. На боковых поверхностях в местах заделки колонны для восприятия сдвигающих усилий имеют шпонки в виде треугольных канавок глубиной 25 мм с шагом 200 мм.

Колонны фахверка

Фахверковые колонны служат для крепления стеновых панелей. Фахверковые колонны устанавливают в стенах с шагом 6 м и опирают аналогично продольному каркасу на собственные фундаменты. Колонны жестко заделывают в фундамент и сверху шарнирно соединяют с элементами покрытия. Элементы фахверка воспринимают массу стен и ветровые нагрузки и передают их на каркас здания. Оголовок фахверка расположен на 100 мм ниже низа несущей стропильной конструкции. Шарнирное соединение выполнено по типу скользящей опоры, чтобы оно передавало ветровую нагрузку на каркас здания  и исключало возможность передачи вертикальных нагрузок от покрытия на фахверковые колонны.

В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами  высотой сечения 250 мм. Эти надставки не  доходят на 0.1 – 0.3 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка-насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями. Таким образом, колонны фахверка продолжаются на всю высоту торцевых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия.

 

Подкрановые балки

Подкрановые балки разрезные таврового сечения, высотой 800 мм для шага 12 м. Балки формуются из бетона марки 300, плоскость верхней грани, являющаяся в дальнейшем для упругой прокладки для крепления рельса, при бетонировании выравнивается виброрейкой. Рельс для уменьшения шума при движении крана, снижения динамических воздействий укладывается на упругой прокладке из прорезиненной ткани толщиной 8 мм с двусторонне резиновой обкладкой и закрепляется парными лапками на зашплинтованных болтах. Стык рельсов над деформационным швом обжимается стальными накладками фигурного профиля.

По месту в здании подкрановые балки подразделяются на торцевые – у торцевых стен, рядовые и температурные – у деформационных швов. Они отличаются друг от друга наличием и расположением закладных элементов. Для предотвращения возможного тарана краном торцевой стены на торцовых балках устанавливаются стальные концевые упоры. Упор для крана состоит из стальной детали, к верхней части которой прикрепляются болтами два дубовых антисептированных бруска. Стальной упор крепится к подкрановой балке болтами.

Крепление подкрановой балки к консоли колонны производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист, предварительно приваренный к нижней закладной пластине, а к шейке колонны путем приварки вертикального листа к закладным пластинам. Болтовые соединения после рихтовки завариваются.

Плиты покрытия

В качестве несущей конструкции покрытия приняты железобетонные ребристые плиты длинной 12м и шириной 3 м. Плиты снабжены продольными ребрами высотой 0.3 м и поперечными ребрами высотой 125 мм расположенными через 1.0 м. Торцевые поперечные ребра плит снабжены вутами, обеспечивающими жесткость контура. Толщина полки плиты 30 мм. Плиты формуются из бетона марки 400 и армируются стержневой напрягаемой арматурой и каркасами и сетками в ребрах и полке.

При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы между ними заполняются бетоном марки 200 на мелком заполнителе. Получается жесткий диск покрытия, который обеспечивает устойчивость балок и покрытия. В некоторых плитах предусмотрены отверстия для водосборных воронок.

 

 

 

Связи

Связи обеспечивают пространственную жесткость каркаса в продольном направлении. Вертикальные связи между колоннами установлены в середине каждого температурного блока в подкрановой части колонн. При шаге колонн  12м установлены портальные связи. Стержни связей представляют собой парные горячекатаные профили, свариваемые накладками и узловыми фасонками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой.

Стены

В качестве наружных ограждающих конструкций для отапливаемого здания приняты легкие керамзитобетонные панели длинной 6м. Панели плоские, однослойные из керамзитобетона марки 30, с обеих сторон покрыты фактурным слое цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Высота панелей 1.2 и 1.8 м, толщина 300 мм. По статической функции стены самонесущие. Нижняя цокольная панель высотой 1200 мм опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора. Раскладка панелей произведена таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался ниже верха колонны на 0.6 м. Этот шов разделяет панели, крепящиеся к колонне и к покрытию.

Все панели ярусов связаны с колоннами или с покрытием креплениями, допускающими небольшие перемещения стены относительно каркаса. Эти перемещения возникают в связи с летне-зимним перепадом температур наружного воздуха, неравномерной осадкой фундаментов.

Покрытие и водоотвод с покрытия

 В проектируемом промышленном здании устраивается рулонная кровля с уклоном 1:20. Основанием для кровли служит замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит, толщиной 30мм. Состав рубероидной кровли:

- цементно - песчаная стяжка  – 15

- теплоизоляционный слой – насыпной утеплитель γ=100 кг/м3, толщина теплоизоляционного слоя принимается согласно теплотехнического расчета (смотри ниже п. 7);

- пароизоляция – рубероид -5;

- выравнивающая цементно - песчаная стяжка – 15;

- ребристая ж/б плита покрытия – 300.

Водоотвод с покрытий предусмотрен внутренний с устройством водосборных воронок. Воронка и связующие ее с канализацией внутренние водостоки из патрубков диаметром 100мм отливаются из чугуна. Четыре основные части воронки – соединенный со стояком уширенный патрубок, прижимное кольцо, сама воронка и приемный колпак со щелевидными отверстиями.

В местах установки водосборных воронок основной гидроизоляционный ковер усиливается наклеиваемыми на него двумя слоями стеклоткани на мастике и зажимается между прижимным кольцом и воронкой по периметру отверстия. Количество воронок зависит от площади сбора от 600 до 1200 м2 на одну воронку. Максимальное расстояние между воронками 24 м.

Окна, двери, лестницы

В качестве типа заполнения оконных проемов приняты стальные оконные панели в алюминиевых переплетах. Алюминиевые переплеты объединены стальной коробкой с обвязками и импостами из замкнутых гнутосварных профилей. Они сочетают в себе прочность со сравнительно небольшой массой, створки переплета обеспечивают воздухопроницаемость оконных заполнений. Воздухопроницаемость закрытых окон обеспечивается уплотнением притворов – уплотнители из морозостойкой резины заводятся в цапфы алюминиевых профилей. Коробки панелей для остекления номинальным размером 7,2´6 м.

Для въезда автомобильного транспорта предусмотрено четыре распашных ворот. Стальной каркас полотен заполняется дощатыми филенками. Филенка состоит из двух рядов вагонки с прослойкой из антисептированного обернутого в пергамин войлока. В соответствии с габаритами калитки высота нижнего яруса каркаса принимаем 2.08 м. Для предотвращения продувания воротной рамы, к каркасу приваривают нащельники из полосовой стали.

В здании для доступа к мостовым кранам запроектирована служебная лестница, одномаршевая высотой 12 м. Этой лестницой пользуется ограниченное число людей она сделана открытойи и с крутым подъемом (угол наклона 600). Несущей конструкцией марша служат две тетевы из уголковой стали, к которым приваривают ступени из листовой рифленой стали имеющие только проступь. Высота ступени 300 мм, ширина марша 1м.

 

   4.2 Административно-бытовой корпус

Административно бытовое здание выполняется с сборным железобетонным каркасом с продольным расположением ригелей, с наружными стенами из керамического кирпича. Для несущих конструкций применяют сборный железобетон, для ограждающих – кирпич керамический на пластифицированном цементно-песчаном растворе марки 50 с затиркой швов с наружной стороны и оштукатуриванием с внутренней стороны цементно-известковым раствором толщиной 20 мм и с утеплением снаружи по системе «вентилируемого фасада». Привязка всех колонн, включая крайние и угловые - центральная.

Устойчивость каркаса административно бытового здания обеспечивается вертикальными продольными и поперечными диафрагмами - сплошными железобетонными связями.

 Конструкции административно  бытового здания.

Фундаменты под колонны - сборный стаканного типа, квадратные в плане. Колонны каркаса квадратного сечения 300 х 300мм. Для опирания ригелей колонны имеют прямоугольные консоли. Крайние колонны имеют закладные детали для крепления стеновых панелей. Стык колонн безметальный с ванной сваркой выпусков арматуры и последующим омоноличиванием. Стык приподнят над уровнем пола каждого этажа на 650 мм. Ригели длиной на пролёт имеют сечение в виде перевёрнутого тавра с од¬ной или двумя полками в зависимости от характера сопряжения с плитами покрытия. По конструктивным соображениям ригели укладывают поперёк здания, создавая большую жёсткость в коротком направлении.