Книга является пособием для учащихся строительных техникумов и содержит материалы для учебного строительного проектирования гражданских зданий, основанные на сериях типовых конструктивных элементов и систем, применяемых в гражданском строительстве. Наряду с ними в учебном пособии показаны экспериментальные конструкции, разработанные ведущими проектными институтами и отдельными иностранными фирмами. Представленные в книге чертежи сопровождаются пояснительным текстом. Ортогональные проекции широко проиллюстрированы общими аксонометрическими изображениями. В приложениях даны таблицы технико-экономических показателей.
Введение
Лист 0.01. Конструктивные системы гражданских зданий
Часть I. Конструктивные элементы гражданских зданий
Глава 1. Элементы подземной части несущих конструкций - фундаменты
Лист 1.01. Плиты и блоки. Фундаменты ленточные блочные
Листы 1.02-1.03. Фундаменты ленточные монолитные и панельные
Лист 1.04. Фундаменты столбчатые железобетонные
Лист 1.05. Плитные фундаменты зданий повышенной этажности
Лист 1.06. Сваи. Свайные фундаменты с монолитным ростверком
Лист 1.07. Фундаменты на коротких сваях со сборным железобетонным ростверком
Лист 1.08. Фундаменты на сваях с оголовками и сборным железобетонным ростверком
Глава 2. Элементы надземной части остова - стены и каркасы
Лист 2.01. Разрезка и стыки в наружных стенах из бетонных панелей
Лист 2.02. Связи между бетонными панелями наружных и внутренних стен
Листы 2.03-2.4. Наружные стены нз однослойных и трехслойных панелей однорядной разрезки размером «на одну-две комнаты»
Лист 2.05. Наружные навесные стены нз ячеистобетонных панелей двухрядной разрезки
Лист 2.06. Внутренние панельные стены
Лист 2.07. Стены нз крупных легкобетонных блоков
Лист 2.08. Кирпичные стены сплошной кладки
Лист 2.09. Кирпичные стены облегченной кладки
Лист 2.10. Элементы железобетонного связевого каркаса
Лист 2.11. Навесные стены каркасных зданий из ячеисто- и легкобетонных панелей двухрядной разрезки
Листы 2.12-2.13. Навесные стены каркасных зданий из сталеалюминиевых и алюминиевых панелей вертикальной разрезки
Глава 3. Элементы надземной части остова - перекрытия и покрытия
Листы 3.01-3.2. Железобетонные сплошные плиты толщиной 120 и 160 мм
Лист 3.03. Железобетонные плиты перекрытий с круглыми пустотами толщиной 220 мм
Лист 3.04. Железобетонные плиты для лоджий, балконов и мест прохождения сантехнических стояков
Листы 3.05.-3.6. Железобетонные и легкобетонные плиты и изделия для крыш
Глава 4. Лестнично-лифтовой узел
Листы 4.01-4.2. Схемы лестнично-лифтовых узлов и прямых и поворотных блок-связок в зданиях различной этажности
Листы 4.03-4.4. Лестничные марши н площадки для многоэтажных зданий
Лист 4.05. Лестницы из штучных элементов
Лист 4.06. Стальные лестницы и вспомогательные устройства
Лист 4.07. Строительная часть пассажирского лифта из железобетонных объемных элементов
Лист 4.08. Мусоропровод
Листы 4.09-4.11. Аксонометрические разрезы лестничной клетки трехэтажного кирпичного здания и лестнично-лифтовых прямых блок-связок девяти- и шестнадцатиэтажного панельных зданий
Глава 5. Крыши
Листы 5.01-5.02. Совмещенные крыши с наружным и внутренннм водостоком
Лист 5.03. Чердачная крыша с рубероидной кровлей
Лист 5.04. Полносборная крыша над теплым чердаком из железобетонных, утепленных снизу плнт, образуюших безрулонную кровлю
Листы 5.05-5.07. Чердачные крыши с кровлей из волнистых асбестоцементных листов при продольных и поперечных несущих стенах
Лист 5.08. Чердачные крыши со стальной и черепичной кровлей
Глава 6. Пластические элементы фасада
Лист 6.01. Наружные входы
Лист 6.02. Балконы
Лист 6.03. Лоджии
Лист 6.04. Эркеры
Глава 7. Окна и двери
Листы 7.01-7.2. Деревянные окна и балконные двери жилых и общественных зданий
Лист 7.03. Финские деревянные окна «сасмо» с облицованным алюминием переплетом
Листы 7.04-7.05. Коробчатое стекло стекор, стеклопакеты, стеклоблоки
Лист 7.06. Витрины торговых помещений
Листы 7.07-7.8. Двери деревянные внутренние, входные и служебные
Лист 7.09. Детали установки дверей
Глава 8. Внутренние оборудующие конструкции
Листы 8.01-8.02. Санитарные узлы в кабинах типа «стакан» и «колпак»
Листы 8.03-8.04. Вентиляционные блоки для пяти-девяти- и десяти-шестнадцатиэтажных зданий
Лист 8.05. Перегородки
Лист 8.06. Встроенная мебель
Лист 8.07. Полы
Лист 8.08. Примыкания полов к стенам
Глава 9. Покрытия крупнопролетных общественных зданий
Лист 9.01. Сводчатое покрытие из сборных армоцементных оболочек пролетом 40 м
Лист 9.02. Сборные железобетонные сферические оболочки
Лист 9.03. Регулярная структурная плита из армоцементных элементов
Листы 9.04-9.05. Пространственно-стержневая система типа структуры из стальных трубчатых пирамидальных элементов (на примере покрытия зала 66 X 60 м)
Листы 9.06-9.07. Покрытие арочно-вантовой системой пролета с сеткой колонн 12 X 72 м
Листы 9.08-9.11. Покрытие центрического здания диаметром 180 м стальной провисающей мембраной. Аксонометрическнй разрез покрытия; столбчатый свайный фундамент и стальная колонна основного каркаса; детали опорного кольца и
провисающей части мембраны, подвесного технологического потолка и аэрацнонного фонаря
Часть II. Конструктивные системы гражданских зданий
Глава 10. Малоэтажные здания для сельского строительства
Лист 10.01. Одноэтажный одноквартирный дом с деревяннымн щитовыми стенами
Лист 10.02. Одноэтажный двухквартирный кирпичный дом со стенами из облегченной кладки
Лист 10.03. Двухэтажный восьмиквартирный жилой дом с брусчатыми стенами и печным отоплением
Лист 10.04. Блок-квартира двухэтажная пятикомнатная со стенами и перекрытиями из яченстобетонных панелей и плит
Глава 11. Пятиэтажные жилые здания
Листы 11.01-11.03. Панельный дом с «малым» шагом поперечных несущих стен. План рядовой блок-секции и основные монтажные узлы; разрез по лестничной клетке; аксонометрический разрез
Листы 11.04-11.06. Панельный дом с «большим» шагом поперечных несущих стен (состав чертежей тот же)
Листы 11.07-11.09. Панельный дом с продольными несущими стенами (состав чертежей тот же)
Листы 11.10-11.12. Кирпичный дом с продольными несущими стенами (состав чертежей тот же)
Глава 12. Девяти-шестнадцатиэтажные жилые и общественные здания
Листы 12.01-12.03. Панельный дом с «малым» шагом поперечных несущих стен. План рядовой блок-секции и основные монтажные узлы; разрез по лестничной клетке; аксонометрический разрез здания
Листы 12.04-12.06 Панельный дом с продольными несущими стенами (состав чертежей тот же)
Листы 12.07-12.09. Кирпичный дом с поперечными несущими стенами (состав чертежей тот же)
Листы 12.10-12.12. Точечный кирпичный дом-общежитие. План по первому и рядовым этажам и детали крыльца; фрагменты порядовки наружной стены в плоскости главного входа; аксонометрический разрез здания
Листы 12.13-12.15. Общественное каркасно-панельное здание. Варианты планов и разрез по наружной стене; разрез по лестничной клетке; аксонометрический разрез здания
Приложения
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов строительных специальностей высшихучебных заведений
ЛЕНИНГРАД
СТРОЙИЗДАТ. ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, 1979
ВВЕДЕНИЕ
Современное индустриальное строительное производство ведется на базе
развитой сети заводов-изготовителей, направляющих на строительные
площадки подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до
50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.
Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по
типовым проектам. Типизация заключается в постоянном отборе наиболее
универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных
решений, дающих наибольший экономический эффект в строительстве и
эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения,
ограниченные определенной производственной мощностью, и секции зданий
универсального назначения, ограниченные определенными производственными
площадями и обслуживающими их транспортными средствами.
Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих
предшественников тем, что они унифицированы - подготовлены для
возведения методами строительной индустрии. Унификация проводится
путем применения наиболее экономичных и универсальных элементов зданий,
отобранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей,
простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.
Несущий каркас промышленных зданий, как правило, воспринимает
значительные усилия, возникающие в связи с перекрытием больших площадей,
необходимых для расстановки крупногабаритных машин, а также в связи со
значительными, а порой и динамическими, нагрузками, вызываемыми
технологическим процессом. Поэтому несущие каркасы промышленных зданий
выполняются в виде рамных схем из особопрочных материалов - стали и
железобетона.
От внешней среды помещения зданий изолируются ограждениями - стенами и
крышами, в состав которых для Отапливаемых зданий входят эффективные
теплоизолирующие заполнители, В стенах устраиваются дверные, оконные и
воротные проемы, в крышах -фонари. Они служат для связи, освещения и
проветривания помещений.
Особо эффективны конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции
(оболочки и т. п.).
Внутренние конструкции - полы, перегородки, этажерки, служебные
лестницы- образуют отдельные помещения зданий, площадки для установки и
обслуживания аппаратов и обеспечивают доступ к ним.
Конструкции изготовляемых отечественными заводами унифицированных
изделий для всех перечисленных частей здания постоянно развиваются и
совершенствуются. Они производятся на основе
единой номенклатуры унифицированных изделий, утверждаемой комитетами по
делам строительства - Госстроями союзных республик или СССР.
Сборные железобетонные элементы успешно применяются в несущих каркасах
одноэтажных зданий высотой до 18 м, с опорными кранами
грузоподъемностью до 30 т и с пролетами до 24 м и в многоэтажных
зданиях при нагрузках на перекрытие до 2,5 тс/м2. В ограждающих
конструкциях они используются преимущественно в виде легкобетонных и
железобетонных стеновых панелей, ребристых плит междуэтажных перекрытий
и крыш. Особая область применения сборного железобетона -
пространственные конструкции, перекрывающие крупнопролетные здания.
Монолитный железобетон применяется преимущественно в столбовых
фундаментах промышленных зданий, так как здесь он экономически
целесообразен. Основные преимущества железобетонных конструкций -
долговечность, несгораемость и экономия стали.
В связи с успехами металлургической промышленности в годы десятой
пятилетки стальные конструкции стали шире применяться в строительстве.
В настоящее время они используются в несущих каркасах одноэтажных зданий
высотой более 14,4 м, с опорными кранами грузоподъемностью 50 т и более,
с пролетами 30 м и более и с особыми условиями эксплуатации, а в
многоэтажных зданиях - при нагрузках на перекрытие более 2,5 тс/м2.
В ограждающих конструкциях начал применяться стальной профилированный
настил. Временно, в связи с дефицитностью, листовой стали, он
используется там, где дает наибольший экономический эффект, например в
труднодоступных районах. Основные преимущества стальных конструкций -
прочность, легкость, простота резки, сварки и крепления.
В ряде случаев экономически целесообразно подкрановые балки для кранов
любой грузоподъемности и фермы выполнять в металле и устанавливать по
сборным железобетонным колоннам. Для упрощения конструктивных узлов
продольные связи и другие мелкие элементы почти всегда выполняются из
стального проката. Стальные оконные панели применяются в зданиях
тяжелого режима работы (избыточные тепловыделения, особый
температурно-влажностный режим и т. п.) и повышенной капитальности, а
стальные фонарные фермы, панели и переплеты в связи с их относительной
конструктивной простотой - во всех зданиях с верхним освещением.
В настоящее время для несущих строительных конструкций применяются
высокопрочные стали, а для ограждающих все шире - легкие металлы
(алюминиевые переплеты) и пластические массы. Повышение индустриализации
производства металлических конструкций достигается путем их типизации.
Выбор того или иного материала должен происходить на основе
экономического анализа стоимости сооружения с учетом местных
материальных ресурсов.
Быстрое развитие строительной науки и техники в нашей стране непрерывно
выявляет новые материалы и методы конструирования.
В третьем издании книга дополнена материалами по сборным железобетонным
фундаментам под стальные колонны, стальным фермам из круглых труб,
колоннам из центрифугированного железобетона, пространственным
структурным плитам из армоцементных элементов и стальных стержневых
систем, трехслойным железобетонным и стальным панелям для отапливаемых
зданий, стальным оконным панелям с алюминиевыми переплетами, стальным
конвейерным галереям-оболочкам. Переработаны чертежи железобетонных
колонн для бескрановых зданий, ограждений из волнистых асбестоцементных
листов светоаэрационных и аэрационных фонарей и утепленных конвейерных
галерей.
Приведенные ниже типовые и экспериментальные решения строительных
конструкций промышленных зданий, хотя и не могут претендовать на
исчерпывающую полноту, позволяют ориентироваться в основном направлении
их развития. В этих же целях показываются и применявшиеся ранее типовые
решения там, где они не являются основными. Например, на отдельных
листах главы 6 «Стены» и главы 8 «Крыши и фонари» сохранены элементы
стального каркаса зданий, выполненные по предыдущим типовым сериям.
По объемно-планировочному решению промышленные здания подразделяются на
одно- и многоэтажные, сплошной и павильонной застройки. В связи с
относительной дешевизной, возможностью применять разреженную сетку
колонн и передавать непосредственно на основание нагрузки от
оборудования наибольшее распространение получили одноэтажные здания.
Многоэтажные здания возводятся для производства с ограниченными
технологическими нагрузками, с вертикальными технологическими
процессами и в условиях естественной городской застройки.
Многоэтажные здания и здания сплошной застройки позволяют более
компактно организовать технологический процесс. Здания павильонной
застройки имеют преимущество в отношении естественного освещения и
аэрации.
Здания сплошной застройки в зависимости от наличия и расположения
внутренних колонн подразделяются на многопролетные ячейковые и
зальные.
Пролетом называется внутренний объем, ограниченный двумя рядами колонн
и торцовыми стенками. Пролет может оборудоваться подвесными балочными
кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т или опорными мостовыми кранами
грузоподъемностью от 10 до 500 т. Пролетом называется также расстояние
между опорами основных конструкций покрытия. Расстояние между опорами
вдоль их ряда именуется шагом.
Пролеты определяют направленность технологических потоков и
располагаются, как правило, в одном, а для отдельных производств - в
двух взаимно перпендикулярных направлениях. Переход технологического
потока в соседний пролет вызывает ряд эксплуатационных и конструктивных
затруднений из-за отсутствия транспортной связи и часто появляющейся
необходимости местного увеличения шага колонн.
В ячейковых зданиях колонны располагаются в вершинах близкого к квадрату
прямоугольника. Ячейковые здания оборудуются подвесными одно-балочными
кранами, проходящими в разных уровнях и в обоих направлениях, и
позволяют свободно маневрировать направлениями технологических
потоков. Таким зданиям присуща гибкость планировки и, в известной мере,
универсальность.
Зальные здания большой глубины с пролетами до 100 м (сборочные цехи
самолетостроительных заводов, экспериментальные корпуса ускорителей
ядерных частиц и т. п.) обеспечивают маневренность крупногабаритных
машин и экспериментальной аппаратуры. Они оборудуются подвесными и
напольными средствами транспорта.
Здания павильонной застройки подразделяются на одно-двухпролетные,
павильонные и зальные. Одно-двухпролетные здания применяются для цехов
с избыточным тепловыделением. Павильонными именуются высокие бескрановые
здания со встроенными этажерками для оборудования. Павильонные здания
позволяют совмещать процессы, протекавшие ранее в одно- и многоэтажных
зданиях, и относительно просто реконструировать их при последующих
изменениях технологии. Павильонные здания распространены в химической
промышленности и начинают применяться в других отраслях. Зальные
здания небольшой глубины - ангары оборудуются раскрывающимися торцовыми
стенами, позволяющими оставлять за пределами помещения хвостовую часть
крупногабаритных самолетов и других подобных машин.
Лист0.01.Сеткиколоннисхемыперекрытияпромышленныхзданийобщегоназначения
Покрытия одноэтажных пролетных зданий выполняются в основном из
унифицированных плоских элементов - плит, балок, ферм, последовательно
передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции
перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м. Шаг крайних и средних
колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть
6-метровым, 12-метровым и комбинированным - 6-метровым для крайних
колонн и стропильных конструкций и 12; 18-метровым - для средних колонн.
В связи с массовым производством унифицированных 6-метровых стеновых и
оконных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6-метровый шаг. В
целях эффективного и маневренного использования производственных
площадей в средних рядах колонн наиболее распространен 12-метровый
шаг. Вот почему в большинстве случаев экономичным является
комбинированный шаг, сочетающий разреженную сетку колонн с
возможностью подвески однобалочных кранов.
18-метровый шаг средних колонн применяется в экспериментальном порядке.
6-метровый шаг средних колонн применяется преимущественно в невысоких
двухпролетных зданиях, где его увеличение усложняет конструкцию, не
давая экономического эффекта.
12-метровый шаг крайних колонн сочетается с 12-метровым шагом
стропильных ферм. Это исключает подстропильные конструкции, но требует
в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для
крепления распространенных в производстве 6-метровых стеновых и
оконных панелей. 12-метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в
высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности.
Выбор шага крайних и средних колонн и стропильных конструкций в
пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами,
производится на основе экономического сопоставления вариантов.
Вместе с тем начинают внедряться и пространственные конструкции -
цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же
пролеты с меньшей затратой материалов.
Для покрытия ячейковых зданий наряду с плоскими элементами применяются
шеды - складчатые конструкции с фонарями односторонней ориентации,
цилиндрические оболочки и т. д., перекрывающие ячейку до 36 X 36 м.
Пролеты зальных зданий до 100 м перекрываются облегченными фермами из высоко-прочных сплавов, вантовыми конструкциями, железобетонными арками и оболочками двоякой
кривизны.
В зданиях с искусственными освещением и климатом межферменное
пространство по гигиеническим и санитарно-техническим соображениям
желательно отделить подвесным потолком, над которым, в так называемом
техническом чердаке, размещаются воздуховоды, электропроводки и т. д.
Многоэтажные здания сплошной застройки с близкой к квадрату сеткой
колонн, которая может быть разрежена в верхнем этаже, представляют в
основном ячейковый тип. При балочных междуэтажных перекрытиях с
нагрузкой до 1,5 тс/м2 и более сетка колонн соответственно принимается
6X9 и 6X6 м. Остовы многоэтажных зданий производственного и
конторско-бытового назначения с балками, опирающимися на скрытые в
подрезках консоли, и настилом из плит с круглыми пустотами применяются
при нагрузке до 1,25 тс/м2. Покрытия безбалочного типа с плоским
потолком, применяемые по гигиеническим соображениям в пищевой
промышленности (холодильники и т. п.), возводятся с сеткой колонн 6X6.
Покрытия верхних этажей с разреженной сеткой колонн аналогичны по своей
конструкции покрытиям одноэтажных пролетных или ячейковых зданий.
Применение шпренгельных конструкций и монолитных кессонированных плит в
зданиях, возводимых методом подъема этажей, позволяет увеличить сетку
колонн до 12 X 12 м.
Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном
двух-трехпролетными с укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увеличение
пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто
применением ферм.
В межферменном пространстве размещаются технические этажи, используемые
для пропуска различных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые
помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические
этажи образуют в большинстве производств излишек вспомогательной
площади. Рациональнее размещать технические этажи через два
производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осуществляется
по внутренним колоннам, опирающимся на фермы.
ЛИСТ0.02.Основныепараметрыодноэтажныходно-имногопролетныхзданийикрановогооборудования
Широкое распространение заводских изделий из стали
и сборного железобетона ограниченной номенклатуры, предназначенных в
основном для сборки одно- и многопролетных промышленных зданий,
основывается на единой модульной системе, правила которой в кратком
изложении сводятся к следующему.
Рекомендуется проектировать промышленные здания прямоугольного
очертания, без перепадов высот, с пролетами одного направления. Перепады
высот от 1,8 м и более допускаются при значительной площади пониженной
части. Пролеты двух взаимно перпендикулярных направлений применяются,
если в этом случае есть существенные тех-нологические преимущества.
Модульная система основывается на планировочном модуле 0,5 м и высотном
- 0,6 м. Все элементы ограждения зданий - стеновые и оконные панели,
ворота, включая обрамляющую раму, плиты покрытий и перекрытий и т. д. -
кратны по основным номинальным размерам* этим модулям или их дробной
части.
Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями, кратна укрупненным
планировочным модулям: в направлении шага - 6 м; в направлении пролета
- 6 м для одноэтажных и 1,5 м - для многоэтажных зданий.
Колонны крайнего продольного ряда и у продольных деформационных швов
совмещаются наружными гранями с продольными осями (нулевая привязка)
или смещаются на 250 и 500 мм. наружу здания (привязки «250», «500»).
Колонны крайнего поперечного ряда (торцовые) и у поперечных
деформационных швов смещаются с разбивочных осей на 500 мм внутрь
температурного отсека здания.
Колонны средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями сечений
с сеткой разбивочных осей.
Нулевая привязка крайних продольных рядов применяется для многоэтажных и
одноэтажных бескрановых зданий и в зданиях с кранами грузоподъемностью
до 30 т при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных
конструкций не более 14,4 м. Нулевая привязка исключает применение в
покрытии доборных элементов.
Привязка «250» применяется при любой из указанных ниже характеристик -
грузоподъемность кранов 50 т, шаг крайних колонн 12 м, высота здания
16,2 и 18 м.
* Номинальные- размеры в отличие от конструктивных включают зазоры между элементами
Расстояние от продольной оси колонн до оси катков крана назначается 750
мм для кранов грузоподъемностью до 50 т и 1000 мм - для кранов большей
грузоподъемности.
Возрастание суммарного расстояния от наружной грани колонн до оси
катков крана или между осями катков кранов в соседних пролетах по мере
повышения их грузоподъемности позволяет размещать «шейку» колонны и
«хвост» крана. Расстояние между ними допускается до 60 мм.
При интенсивном использовании кранов (средний и тяжелый режимы работы)
и в зданиях тяжелого режима работы (см. СНиП II-В. 3-62, приложение VI)
возникает необходимость устройства проходов для осмотра и ремонта
крановых путей. В этом случае применяется привязка «500», а расстояние
от оси колонн до оси катков крана принимается 1000 мм для кранов
грузоподъемностью до 50 т и 1500 мм - для кранов большей
грузоподъемности.
Крановый габарит здания - высота от головки рельса до низа стропильных
конструкций - включает в себя высоту крана и допускаемое приближение
100 мм для кранов легкого, среднего и тяжелого режимов работы и 250 мм
- для кранов весьма тяжелого режима работы.
Классификация кранов по режиму работы приведена в «Правилах устройства
и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада
температур, здание разрезается деформационными швами на отсеки.
Размеры отсеков зависят от материала каркаса, теплового режима здания
и климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Для
отапли-ваемых зданий с железобетонным каркасом из унифицированных
элементов расстояния между поперечными деформационными швами
принимаются до 174 м, а между продольными - до 144 м.
Конструктивно поперечные деформационные швы выполняются на двух
колоннах, смещенных на 0,5 м с оси шва внутрь каждого отсека.
В зданиях сплошной застройки продольные деформационные швы выполняются
при железобетонном каркасе на двух колоннах. Размер вставки между
продольными осями этих колонн принимается 0,5; 1,0 и 1,5 м так, чтобы
за вычетом привязок расстояние между колоннами в свету было не менее
0,5 м.
Перепады высот, как правило, совмещаются с деформационными швами.
Год выпуска:
2005
И. А. Шерешевский
Жанр:
Учебное пособие
Издательство:
АРХИТЕКТУРА-С
Серия:
ББК 38.72
ISBN:
5-9647-0037-3
Формат:
DjVu
Качество:
Отсканированные страницы
Количество страниц:
168
Описание:
Эта книга является своеобразным альбомом, в котором показано неимоверное количество типовых чертежей, которые наверняка пригодятся для конструкций зданий, предназначающихся для общего пользования и соответствующих им сооружений - емкостей, которые служат для хранения и перевозки материалов различного происхождения. Все чертежи, которые имеются в этом сборнике, произведены по всем правилам, которые утвердил Госстрой для материалов и проектов главных научно-исследовательских организаций и институтов. Все названия организаций, которые предоставили готовые проекты, указываются в разделе пояснительной записки.
В книге рассматривается множество уникальных изделий, изготовленных на отечественных заводах. Уделяется внимание и вопросу о применении железобетонных элементов в различных видах зданий и фундаментах. Немного сказано и том, как должен происходить выбор материала для строительства того или иного сооружения. Рассмотрен вопрос не только о необходимости применения безбалочного перекрытия, которое имеет плоский потолок, но и о параметрах одноэтажных и многопролетных сооружений.
Книга может служить замечательным пособием для студентов как технологических и строительных, так и для архитектурных специальностей ВУЗов.
Статьи похожие на Конструирование промышленных зданий и сооружений. И. А. Шерешевский:
-
Типизация ограждающих и несущих железобетонных конструкций расширяется ежегодно. Это не может не... -
При капитальном ремонте и реконструкции зданий и сооружений инженерно-техническим персоналом... -
Эта книга, написанная украинскими авторами, рассматривает в полном объеме вопрос обо всех тех...
Шерешевский И. А.
Конструирование промышленных зданий и сооружений.
Учеб. пособие для студентов строительных специальностей. —
М.: «Архитектура-С», 2005. 168 с, ил.
Книга представляет собой альбом чертежей типовых унифицированных конструкций промышленных зданий общего назначения и сопутствующих им сооружений - коммуникаций и емкостей,предназначенных для перемещения и хранения различных материалов. Чертежи сборника составлены по действующим сериямутвержденных Госстроем типовых проектов и по материалам ведущих проектных и научно-исследовательских институтов. Организации авторы отдельных проектов указаны в пояснительном тексте.
Книга предназначена для студентов архитектурных, строительных и технологических факультетов вузов.
ВВЕДЕНИЕ
Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заводов-изготовителей, направляющих на строительные площадки, подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.
Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Типизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно- планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строительстве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определенной производственной мощностью, и секции зданий универсального назначения, ограниченные определенными производственными площадями и обслуживающими их транспортными средствами.
Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы — подготовлены длявозведения методами строительной индустрии. Унификация проводится путем применения наиболее экономичных и универсальных элементов зданий, отобранных в соответствии с возможностями заводов- изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.
Несущий каркас промышленных зданий, как- правило, воспринимает, значительные усилия, возникающие в связи с перекрытием больших площадей, необходимых для расстановки крупногабаритных машин, а также в связи со значительными, а порой и динамическими, нагрузками, вызываемыми технологическим процессом. Поэтому несущие каркасы промышленных зданий выполняются в виде рамных схем из особопрочных материалов — стали и железобетона.
От внешней среды помещения зданийизолируются ограждениями — стенами и крышами, в состав которых для отапливаемых зданийвходят эффективные теплоизолирующие заполнители. В стенах устраиваются дверные, оконные иворотные проемы, в крышах — фонари. Они служат для связи, освещения и проветривания помещений.
Особо эффективны конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции (оболочки и т. п.).
Внутренние конструкции — полы, перегородки, этажерки, служебные лестницы — образуют отдельные помещения зданий, площадки для установки и обслуживания аппаратов и обеспечивают доступ к ним.
Конструкции изготовляемых отечественными заводами унифицированных изделий для всех перечисленных частей здания постоянно развиваются и совершенствуются. Они производятся на основе единой номенклатуры унифицированных изделий, утверждаемой комитетами по деламстроительства.— Госстроями союзных республик или СССР.
Сборные железобетонные элементы успешно применяются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой до 18 м, с опорными кранами грузоподъемностью до 30 т и с пролетами до 24 м и в многоэтажных зданиях при нагрузках на перекрытие до 2,5 тс/м2. В ограждающих конструкциях они используются преимущественно в виде легкобетонных и железобетонных стеновыхпанелей, ребристых плит междуэтажных перекрытий и крыш. Особая область применения сборногожелезобетона — пространственные конструкции,перекрывающие крупнопролетные здания.
Монолитный железобетон применяетсяпреимущественно в столбовых фундаментахпромышленных зданий, так как здесь он экономическицелесообразен. Основные преимущества железобетонных конструкций — долговечность, несгораемость и экономия стали.
В связи с успехами металлургической промышленности в годы десятой пятилетки стальные конструкции стали шире применяться в строительстве. В настоящее время они используются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой более 14,4 м, с опорными кранами грузоподъемностью 50 т и более, с пролетами 30 м и более и с особыми условиями эксплуатации, а в многоэтажных зданиях — при нагрузках на перекрытие более 2,5 тс/м2.
В ограждающих конструкциях начал применяться стальной профилированный настил. Временно, в связи с дефицитностью листовой стали, он используется там, где дает наибольший экономический эффект, например в труднодоступных районах. Основные преимущества стальных конструкций — прочность, легкость, простота резки, сварки и крепления.
В ряде случаев экономически целесообразно подкрановые балки для кранов любой грузоподъемности и фермы выполнять в металле иустанавливать по сборным железобетонным колоннам. Для упрощения конструктивных узлов продольные связи и другие мелкие элементы почти всегда выполняются из стального проката. Стальные оконные панели применяются в зданиях тяжелого режима работы (избыточные тепловыделения, особый температурно-влажностный режим и т. п.) и повышенной капитальности, а стальные фонарные фермы, панели и переплеты в связи с ихотносительной конструктивной простотой — во всех зданиях с верхним освещением.
В настоящее время для несущих строительных конструкций применяются высокопрочные стали, а для ограждающих все шире — легкие металлы (алюминиевые переплеты) и пластические массы. Повышение индустриализации производства металлических конструкций достигается путем их типизации.
Выбор того или иного материала должен происходить на основе экономического анализа стоимости сооружения с учетом местных материальных ресурсов.
Быстрое развитие строительной науки и техники в нашей стране непрерывно выявляет новые материалы и методы конструирования.
В третьем издании книга дополнена материалами по сборным железобетонным фундаментам под стальные колонны, стальным фермам из круглых труб, колонкам из центрифугированного железобетона, пространственным структурным плитам из армоцементных элементов и стальных стержневых систем, трехслойным железобетонным и стальным панелям для отапливаемых зданий, стальным оконным панелям с алюминиевыми переплетами, стальным конвейерным галереям-оболочкам. Переработаны чертежи железобетонных колонн для бескрановых зданий, ограждений из волнистых асбестоцементных листов светоаэрационных и аэрационных фонарей и утепленных конвейерных галерей.
Приведенные ниже типовые иэкспериментальные решения строительных конструкций промышленных зданий, хотя и не могут претендовать на исчерпывающую полноту, позволяют ориентироваться в основном направлении их развития. В этих же целях показываются и применявшиеся ранее типовые решения там, где они не являются основными. Например, на отдельных листах главы 6 «Стены» и главы 8 «Крыши и фонари» сохранены элементы стального каркаса зданий, выполненные по предыдущим типовым сериям.
По объемно-планировочному решению промышленные здания подразделяются на одно- и многоэтажные, сплошной и павильонной застройки. В связи с относительной дешевизной, возможностью применять разреженную сетку колонн и передавать непосредственно на основание нагрузки от оборудования наибольшее распространение получили одноэтажные здания.
Многоэтажные здания возводятся для производства с ограниченными технологическими нагрузками, с вертикальными технологическими процессами и в условиях стесненной городской застройки. Многоэтажные здания и здания сплошнойзастройки позволяют более компактно организовать технологический процесс. Здания павильонной застройки имеют преимущество в отношении естественного освещения и аэрации.
Здания сплошной застройки в зависимости от наличия и расположения внутренних колонн подразделяются на многопролетные ячейковые и зальные.
Пролетом называется внутренний объем, ограниченный двумя рядами колонн и торцовыми стенками. Пролет может оборудоваться подвесными балочными кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т или опорными мостовыми кранами грузоподъемностью от 10 до 500 т. Пролетом называется также расстояние между опорами основных конструкций покрытия. Расстояние между опорами вдоль их ряда именуется шагом.
Пролеты определяют направленность технологических потоков и располагаются, как правило, в одном, а для отдельных производств — в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Переход технологического потока в соседний пролет вызывает ряд эксплуатационных и конструктивных затруднений из-за отсутствия транспортной связи и часто появляющейся необходимости местного увеличения шага колонн.
В ячейковых зданиях колонны располагаются в вершинах близкого к квадрату прямоугольника. Ячейковые здания оборудуются подвесными одно- балочными кранами, проходящими в разных уровнях и в обоих направлениях, и позволяют свободно маневрировать направлениями технологических потоков. Таким зданиям присуща гибкость планировки и, в известной мере, универсальность.
Зальные здания большой глубины с пролетами до 100 м (сборочные цехи самолетостроительных заводов, экспериментальные корпуса ускорителей ядерных частиц и т. п.) обеспечивают маневренность крупногабаритных машин иэкспериментальной аппаратуры. Они оборудуются подвесными и напольными средствами транспорта.
Здания павильонной застройки подразделяются на одно-двухпролетные, павильонные и зальные. Одно-двухпролетные здания применяются дляцехов с избыточным тепловыделением. Павильонными именуются высокие бескрановые здания со встроенными этажерками для оборудования. Павильонные здания позволяют совмещать процессы, протекавшие ранее в одно- и многоэтажных зданиях, и относительно просто реконструировать их при последующих изменениях технологии. Павильонные здания распространены в химической промышленности и начинают применяться в других отраслях. Зальные здания небольшой глубины — ангары оборудуются раскрывающимися торцовыми стенами, позволяющими оставлять за пределами помещения хвостовую часть крупногабаритных самолетов и других подобных машин.
Лист 0.01. Сетки колонн и схемы перекрытия промышленных зданий общего назначения
Покрытия одноэтажных пролетных зданий выполняются в основном из унифицированных плоских элементов — плит, балок, ферм, последовательно передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м.
Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть 6-метровым, 12-метровым и комбинированным — 6-метровым для крайних колонн и стропильных конструкций и 12; 18-метровым — для средних колонн.
В связи с массовым производством унифицированных 6-метровых стеновых и окопных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6-метровый шаг. В целях эффективного и маневренного использования производственных площадей в средних рядах колонн наиболее распространен 12-метровый шаг. Вот почему в большинстве случаев экономичным является комбинированный шаг, сочетающий разреженную сетку колонн с возможностью подвески однобалочных кранов.
18-метровый шаг средних колонн применяется в экспериментальном порядке.
6-метровый шаг средних колонн применяется преимущественно в невысоких двухпролетных зданиях, где его увеличение усложняет конструкцию, не давая экономического эффекта.
12-метровый шаг крайних колонн сочетается с 12-метровым шагом стропильных ферм. Это исключает подстропильные конструкции, но требует в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для крепления распространенных в производстве 6-метровых стеновых и оконных панелей. 12-метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности.
Выбор шага крайних и средних колонн и стропильных конструкций в пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами, производится на основе экономического сопоставления вариантов.
Вместе с тем начинают внедряться и пространственные конструкции — цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же пролеты с меньшей затратой материалов.
Для покрытия ячейковых зданий наряду с плоскими элементами применяются шеды — складчатые конструкции с фонарями односторонней ориентации, цилиндрические оболочки и т. д., перекрывающие ячейку до 36 X 36 м.
Пролеты зальных зданий до 100 м перекрываются облегченными фермами из высокопрочных сплавов, Байтовыми конструкциями, железобетонными арками и оболочками двоякой кривизны.
В зданиях с искусственными освещением и климатом межферменное пространство по гигиеническим и санитарно-техническим соображениям желательно отделить подвесным потолком, над которым, в так называемом техническом чердаке, размещаются воздуховоды, электропроводки и т. д.
Многоэтажные здания сплошной застройки с близкой к квадрату сеткой колонн, которая может быть разрежена в верхнем этаже, представляют в основном ячейковый тип. При балочных междуэтажных перекрытиях с нагрузкой до 1,5 тс/м2 и более сетка колонн соответственно принимается 6X9 и 6X6 м. Остовы многоэтажных зданий производственного и конторско-бытового назначения с балками, опирающимися на скрытые в подрезках консоли, и настилом из плит с круглыми пустотами применяются при нагрузке до 1,25 тс/м2.
Покрытия безбалочного типа с плоским потолком, применяемые по гигиеническим соображениям в пищевой промышленности (холодильники и т. п.), возводятся с сеткой колонн 6X6. Покрытия верхних этажей с разреженной сеткой колонн аналогичны по своей конструкции покрытиям одноэтажных пролетных или ячейковых зданий. Применение шпренгельных конструкций и монолитных кессонированных плит в зданиях, возводимых методом подъема этажей, позволяет увеличить сетку колонн до 12 X 12 м.
Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном двух -трехпролетными с укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увеличение пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто применением ферм. В межферменном пространстве размещаются технические этажи, используемые для пропуска различных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические этажи образуют в большинстве производств излишек вспомогательной площади. Рациональнее размещать технические этажи через два производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осуществляется по внутренним колоннам, опирающимся на фермы.
Лист 0.02. Основные параметры одноэтажных одно- и многопролетных зданий и кранового оборудования
Широкое распространение заводских изделий из стали и сборного железобетона ограниченной номенклатуры, предназначенных в основном для сборки одно- и многопролетных промышленных зданий, основывается на единой модульной системе, правила которой в кратком изложении сводятся к следующему.
Рекомендуется проектировать промышленные здания прямоугольного очертания, без перепадов высот, с пролетами одного направления. Перепады высот от 1,8 м и более допускаются при значительной площади пониженной части. Пролеты двух взаимно перпендикулярных направлений применяются, если в этом случае есть существенные технологические преимущества.
Модульная система основывается на планировочном модуле 0,5 м и высотном — 0,6 м. Все элементы ограждения зданий — стеновые и оконные панели, ворота, включая обрамляющую раму, плиты покрытий и перекрытий и т. д. — кратны по основным номинальным размерам этим модулям или их дробной части.
Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями, кратна укрупненным планировочным модулям: в направлении шага — 6 м; в направлении пролета—»6 м для одноэтажных и 1,5 м — для многоэтажных зданий.
Колонны крайнего продольного ряда и у продольных деформационных швов совмещаются наружными гранями с продольными осями (нулевая привязка) или смещаются на 250 и 500 мм наружу здания (привязки «250», «500»).
Колонны крайнего поперечного ряда(торцовые) и у поперечных деформационных швов смещаются с разбивочных осей на 500 мм внутрь температурного отсека здания.
Колонны средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями сечений с сеткой разбивочных осей.
Нулевая привязка крайних продольных рядов применяется для многоэтажных и одноэтажных бескрановых зданий и в зданиях с кранами грузоподъемностью до 30 т при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конструкций не более 14,4 м. Нулевая привязка исключает применение в покрытии доборных элементов.
Привязка «250» применяется при любой из указанных ниже характеристик — грузоподъемность кранов 50 т, шаг крайних колонн 12 м, высота здания 16,2 и 18 м.
Расстояние от продольной оси колонн до оси катков крана назначается 750 мм для кранов грузоподъемностью до 50 т и 1000 мм — для кранов большей грузоподъемности.
Возрастание суммарного расстояния от наружной грани колонн до оси катков крана или между осями катков кранов в соседних пролетах по мере повышения их грузоподъемности позволяет размещать «шейку» колонны и «хвост» крана. Расстояние между ними допускается до 60 мм.
При интенсивном использовании кранов (средний и тяжелый режимы работы) и в зданиях тяжелого режима работы (см. СНиП II -В. 3—62, приложение VI) возникает необходимость устройства проходов для осмотра и ремонта крановых путей. В этом случае применяется привязка «500», а расстояние от оси колонн до оси катков крана принимается 1000 мм для кранов грузоподъемностью до 50 т и 1500 мм — для кранов большей грузоподъемности.
Крановый габарит здания — высота от головки рельса до низа стропильных конструкций — включает в себя высоту крана и допускаемоеприближение 100 мм для кранов легкого, среднего и тяжелого режимов работы и 250 мм — для кранов весьма тяжелого режима работы.
Классификация кранов по режиму работы приведена в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада температур, здание разрезается деформационными швами на отсеки. Размеры отсеков зависят от материала каркаса, теплового режима здания и климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Для отапливаемых зданий с железобетонным каркасом из унифицированных элементов расстояния между поперечными деформационными швами принимаются до 174 м, а между продольными— до 144 м.
Конструктивно поперечные деформационные швы выполняются на двух колоннах, смещенных на 0,5 м с оси шва внутрь каждого отсека.
В зданиях сплошной застройки продольные деформационные швы выполняются при железобетонном каркасе на двух колоннах. Размер вставки между продольными осями этих колонн принимается 0,5; 1,0 и 1,5 м так, чтобы за вычетом привязок расстояние между колоннами в свету было не менее 0,5 м.
Перепады высот, как правило, совмещаются с деформационными швами.
...
