Преимущества и недостатки применения сборных и монолитных каркасов промышленных зданий

Сборные железобетонные конструкции каркасов наилучшим образом соответствуют требованиям индустриализации и сокращения сроков строительства. Строительство производится круглый год без существенного удорожания в зимний период.

Недостатки:

– характерна линейная унификация и отсюда упрощённые формы зданий;

– необходимо строительство заводов сборного железобетона;

– немалые расходы идут на транспортировку и монтаж.

Монолитные железобетонные каркасы обеспечивают наибольшую жёсткость каркаса в условиях высоких динамических нагрузок, сейсмики или когда их параметры отличаются нестандартностью и полностью отсутствует возможность применения сборных конструкций.

Отечественный и зарубежный опыт показал:

а) монолитное строительство дешевле, т.к. все работы производятся непосредственно на строительной площадке, не требуется строительство заводов ЖБК;

б) можно сокращать сроки строительства при использовании прогрессивных технологий с использованием скользящих или объёмно-переставных щитовых опалубок, средств механизации по подаче и уплотнению бетона;

в) здание обладает лучшими эстетическими качествами, можно придавать зданиям разнообразные архитектурные формы.

Недостаток – заметные дополнительные расходы на их возведение в зимнее время (обогрев бетона при твердении), что увеличивает сроки строительства.

Сборно-монолитные каркасы - это рациональное сочетание сборных и монолитных элементов, при котором обеспечивается их работа как единого целого (целесообразно при реконструкции, пристройках или в условиях сейсмики).

Этажерки представляют собой многоэтажные каркасные здания без стен. Для некоторых производств технологическое оборудование частично или полностью может располагаться вне зданий, на открытых площадках когда перепад температур окружающей среды не имеет существенного значения для производства или на автоматизированных производствах с малой численностью обслуживающего персонала (например, предприятия строительных материалов, асфальтобетонные заводы, нефтеперерабатывающие, газоочистительные установки др.).

По расположению этажерки бывают наружные и внутренние (в зданиях павильонного типа);

по этажности низкие до 5 этажей и высокие более 5 этажей (стальные этажерки могут иметь высоту до 100м);

по способу возведения стационарные и сборно-разборные;

по материалу каркаса – сборные железобетонные, монолитные и стальные.

Чаще всего применяются стальные этажерки. Объемно-планировочные параметры: сетка колонн 6× 6 м; 6× 4, 5 м; 6× 9 м; 4, 5× 9 м и др.; высота этажа 4, 8 м, для первого этажа может быть 7, 2 м. Колонны из прокатных или сварных двутавров; ригели из прокатных двутавров или швеллеров; перекрытия – сборные железобетонные плиты или стальные листы.

Достоинства применения стальных открытых этажерок:

– снижение стоимости на 10 – 15% по сравнению с закрытым зданием;

– сокращение сроков строительства;

– сокращение сроков монтажа оборудования;

– создание условий для рационального расположения оборудования на сложном рельефе местности;

– снижение эксплуатационных расходов;

– облегчение реконструкции;

– снижение пожаровзрывоопасности, доступ к очагам пожара.

Недостатки – защита от коррозии, утепление технологического оборудования.

2.13. ИЛЛЮСТРАЦИИ К ГЛАВЕ 2 «АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ»

Рис. 2.1. Железобетонный каркас одноэтажного здания:

1 – фундамент; 2 – колонна; 3 – подстропильная ферма; 5 – светоаэрационный фонарь; 6 – плита покрытия; 7 – утеплитель по пароизоляции; 8 – выравнивающий слой; 9 – кровельный ковер; 10 – воронка внутреннего водостока; 11 – стеновая панель; 12 – ленточное остекление; 13 – крановый рельс; 14 – подкрановая балка; 15 – связи; 16 – фундаментнкая балка; 17 – отмостка.

Рис. 2.2. Фундаменты одноэтажного промышленого здания:

а, б – типы балок; в – опирание балок на столбики; г, д – детали фундаментов крайнего ряда колон.

Рис. 2.3. Основные типы колонн:

а – прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов; б – то же для зданий с с мостовыми кранами; в – закладные детали колонны.

Рис. 2.4. Железобетонные подкрановые балки:

а – пролетом 6 м, б – пролетом 12 м.

Рис. 2.5. Стальные типы вертикальных связей между колоннами.

Рис. 2.6. Основные типы стальных колонн:

а – постоянного сечения; б – г – переменного сечения; д – раздельного типа; е – сечения сплошных колонн; ж – то же, сквозных; з – типы решеток (1 – треугольная с распоркой; 2 – раскосная; 3 – крестовая; 4 – полураскосная).

Рис. 2.7. База стальной колонны: 1 – колонна, 2 – стальная опорная плита, 5 – цементгно-песчаный раствор, 6 фундамент. 7 – траверса.

Рис. 2.8. Стальные подкрановые балки:

а – в – сплошного сечения; г – сквозного сечения; д – крепления балок к железобетонной колонне; е, ж – то же, к стальным; з – крепление рельсов к балкам крюками; и, к – то же, лапками;

Рис. 2.9. Стальные стропильные фермы:

а – основные типы ферм; б – опирние на колонну фермы с параллельными поясами при «нулевой» привязке; в – то же, полигональной при привязке 250 и 500 мм; г – то же, треугольной при «нулевой» привязке; 1 – надопорная стойка; 2 – колонна; 3 – ригель фахверка.

Рис. 2.10. Применение стальных ферм «Молодечно».

Рис. 2.11. Большепролетные стальные фермы:

а – треугольная; б – с параллельными поясами с затяжкой; в – сегментная; г – параболического очертания.

Рис 2.12. Типы клееных балок:

а – прямоугольного сечения; б – е - двутавровые; ж – коробчатого сечения.

Рис. 2.13. Армодеревянные клееные конструкции покрытия:

а – общий вид; б – типы поперечных сечений; 1 – арматурные стержни.

Рис. 2.14. Железобетонные плиты покрытий:

а – размером 1, 5× 6 м; б – размером 3× 6 м; в – прокатная размером 3× 6 м; г – армоцементная двоякой кривизны; д – предварительно напряженные размером 1, 5× 12 м и 3× 12 м; е – двухконсольные размером 3× 6 и 3× 12 м.

Рис. 2.15. Железобетонные стеновые панели для неотапливаемых зданий:

а – ребристые длиной 6 м; б – часторебристые длиной 6 м; в – плоские длиной 3 и 6 м; г – ребристые длиной 12 м.

Рис. 2.16. Стеновые панели для отапливаемых зданий:

а – трехслойная железобетонная длиной 6 м; б – сплошная из легкого бетона длиной 6 м; в – керамзитобетонная длиной 12 м; г – комплексная длиной 12 м; 1 – соединительная планка 30× 10× 160 мм; 2 – пароизоляция.

Рис. 2.17. Основные типы световых (светоаэрационных) фонарей.

Рис. 2.18. Конструкция светоаэрационного фонаря:

1 – фонарная ферма; 2 – верхний борт; 3 – утепленный нижний борт; 4 –створоки переплетов, фонаря 5 – плиты перекрытия.

Рис. 2.19. Конструкция зенитного фонаря:

а – точечного типа; б – панельный; 1 – плита покрытии; 2 – герметик; 3 – стальной стакан; 4 – двухслойный купол из оргстекла; 5 – колпачок; 6 – опорная деревянная рама; 7 – оцинкованная кровельная сталь; 8 – накладка из оргстекла.

Рис. 2.20. Панельные перегородки:

1 – стойка фахверка; 2 – колонна каркаса; 3 – панели перегородки; 4 - сцеп из двух уголков.

Рис. 2.21. Виды ворот:

а – распашные; б, в – раздвижные; г – подъемные; д – подъемно-поворотные; е – откатные.

Рис.2.22. Схемы монолитных железобетонных карксов:

а – с поперечными главными рамами; б – то же, продольными; в – с плитами, опертыми по контуру; г – с безбалочными перекрытиями.