Классификация и конструктивные системы.

По числу пролетов – однопролетные и многопролетные одноэтажные промышленные здания;

По числу этажей – одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные и смешанно – этажные пром. здания;

По наличию подъемно-транспортного оборудования – крановые и бескрановые здания;

По конструктивным схемам покрытия –плоские, плоскостные, пространственные и висячие покрытия;

По материалу основных несущих покрытий – железобетонные, металические, деревянные или кирпичные промздания;

По конструктивным системам – каркасные, бескаркасные промздания и здания с неполным каркасом;

По системе отопления – отапливаемые и неотапливаемые;

По системе освещения – естественным боковым, верхним, комбинированным, искусственным и освещенным освещением;

По системе вентиляции – естественной и искусственной с кондиционированием воздуха;

По профилю покрытия – фонарные и без фонарные;

По расположению опор (или по объемно-планировочному решению) – пролетного, ячейкового и зального типов;

Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий

Классификация:

экипажные: кары, подвижной транспорт, узко-, ширококолейный транспорт, ручные тележки.

оборудование станинного типа: напольные конвейеры, элеваторы.

мостовые краны, для которых необходимы дополнительные конструкции.

консольные краны, которые крепятся к стенам или колоннам.

подвесное оборудование, которые подвешиваются к несущим конструкциям покрытия (перекрытия). Грузоподъемность таких кранов не должно превышать 5 т., управляются с пола, изготавливают одно-, двух-, трехпролетными

5.Стальные каркасы применяют при строительстве цехов с большими пролетами и высотой, в основном для предприятий тяжелой промышленности. В конструктивном отношении схема стального каркаса не отличается от схемы железобетонного каркаса. Стальные колонны состоят из нижней части (база или башмак) и верхней части (стержень). По высоте колонны могут иметь одинаковое или переменное поперечное сечение (рис. 80).

Рис. 80. Стальные колонны.а — постоянного сечения; б — ступенчатая

Колонны делят насплошные и решетчатые. Сплошные колонны выполняют из прокатных профилей или листов, сваренных между собой. Решетчатые колонны состоят из двух ветвей, выполненных из прокатных профилей и соединенных между собой поперечными планками или решеткой.

Нижняя часть (башмак) колонны опирается на железобетонный фундамент и крепится к нему анкерными болтами, заделанными в фундамент при его изготовлении (рис. 81). Башмак колонны, соприкасающийся с грунтом, для защиты от коррозии бетонируется.

Рис. 81. Башмак стальной колонны.

Обвязочные балки каркаса делают из сплошных стальных профилей (двутавра или швеллера). Подкрановые балки могут быть сплошные, сваренные из прокатных двутавров, или решетчатые в виде ферм. Крановые рельсы применяют нормального или квадратного сечения в виде стальных брусков, которые крепятся к верхнему поясу подкрановой балки или фермы с помощью болтов с пружинными шайбами и прижимных гаек (рис. 82).

Рис. 82. Крепление к подкрановым стальным балкам.а — рельса; б — бруска

Несущие конструкции покрытий и балки выполняют из прокатных профилей. При больших пролетах применяют фермы треугольные, полигональные и с параллельными поясами. Наиболее распространенными являются фермы полигонального очертания.

В узлах элементы ферм в большинстве случаев соединяются на сварке с помощью косынок из листовой стали. Все элементы ферм выполняют из прокатных профилей.
Опоры для ферм делают неподвижными. При больших пролетах, когда температурные деформации ферм, например в горячих цехах, могут быть большими, одну из опор выполняют подвижной на катках.

В качестве стальных несущих конструкций могут применяться также двух- и трехшарнирные арки сплошного и решетчатого сечения.

Пространственная устойчивость и жесткость ферм, арок и других несущих конструкций одноэтажных стальных каркасов обеспечивается системой связей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Горизонтальные связи устраивают в виде решетки, соединяющей плоские пояса двух соседних ферм, арок или балок. Вертикальные связи размещаются в плоскостях опорных стоек ферм.

В промышленных одноэтажных зданиях применяют несущие каркасы смешанного типа, когда колонны железобетонные, а несущие конструкции покрытия — стальные.

6. Расчетная схема - это упрощенная, идеализированная схема, которая отражает наиболее существенные особенности объекта, определяющие его поведение поднагрузкой.

Расчет реальной конструкции начинается с выбора расчетной схемы. Выбор расчетной схемы начинается со схематизации свойств материала и характера деформирования твердого тела, затем выполняется схематизация геометрической формы реального объекта.

Формы элементов конструкций, используемых в расчетных схемах, можно свести к четырем категориям: стержню, оболочке, пластине и массивному телу.

Стержень на расчетной схеме

Стержень – тело, у которого один размер (длина) значительно превышает два других размера.

Представим себе некоторую плоскую фигуру, перемещающуюся в пространстве так, что центр тяжести этой фигуры все время остается на некоторой линии (прямой или кривой), а сама фигура остается перпендикулярной к этой линии. Описанная такой фигурой форма дает нам очертание стержня. Линия, вдоль которой перемещается фигура, называется осью стержня, а сама фигура – его поперечным сечением.

Оболочка и пластина на расчетной схеме

Оболочка – это тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, у которого один размер (толщина) много меньше двух других размеров.Пластина – это тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями.

Массивное тело на расчетной схеме

Массивное тело – тело, у которого все три размера имеют один порядок.

В курсе сопромата в основном изучается напряженно-деформированное состояние призматических стержней с прямолинейной осью. Оболочки и массивные тела, как правило, не могут быть рассчитаны методами сопромата.

7. Санитарно-техническое и инженерное оборудование зданий: вентблоки и каналы, мусоропроводы, лифты, эскалаторы, пандусы.

Вентиляционные каналы размещаются во внутренних стенах, панелях, приставных и подвесных коробах. Назначение вентиляционных каналов- обеспечить естественную вытяжку воздуха. Вентиляционные каналы допускается объединять с дымоходами и выводить поверх крыши. При большом числе каналов их объединяют в вытяжную шахту.

Мусоропроводом называется вертикальная труба, используемая для удаления бытовых отходов, размещаются в зданиях высотой более 4 этажей на лестничных клетках.

Основные элементы мусоропроводов: - вертикальный ствол, собираемый из асбестоцементных труб, соединяемых между собой муфтами;

ЛИФТЫ

Стационарные подъемники периодического действия, используемые для связи между этажами, называются лифтами. В зависимости от назначения лифты бывают: пассажирские, грузовые, грузопассажирские.

В жилых зданиях свыше 5 эт.-1 лифт; от10-12эт.-2 лифта; от13-20эт.-3 лифта; от21-25 эт.-4 лифта. В общественных и промышленных зданиях устанавливаются грузовые лифты, грузоподъемность и количество их зависит от технологического процесса.

Лифт состоит из: кабины, подвешенной к стальным тросам и перемещающийся между вертикальными направляющими.

шахты, в которой осуществляется перемещение кабины и противовеса. Выкладываются из кирпича или из объемных элементов (тюбингов) высотой на этаж. Внизу шахты устраивают углубление- приямок, предназначенное для осмотра и ремонта кабины и размещения упоров.

противовеса, уравновешивающего кабину и облегчающего работу лифта

машинного отделения, где размещается электрическая лебедка. Может располагаться над шахтой, под ней или рядом.

Лифты обычно размещаются в лестничной клетке.Для безопасности пользования лифтом предусматривают: электроблокировку, исключающую движение лифта при открытых дверцах кабины или шахты; автоматические замки в дверях шахты, которые открываются только при остановке лифта;

специальные уловители, которые заклинивают кабину при обрыве троса.Для уменьшения шума при работе лифта, необходимо: изолировать лифтовую установку от основных помещений здания; облицевать машинное помещение звукоизоляционными материалами; уложить амортизационные прокладки под опорами электролебедки в местах крепления направляющих; обеспечить плотный притвор дверей шахты.В общественных местах используют экскалаторы для подъема людей и груза. Пандусы организовывают для удобства подъезда транспорта к зданию.

8. Наружные элементы зданий: веранды, террасы, крыльца, входы, балконы, лоджии, эркеры. Наружная и внутренняя отделка

Балкон — разновидность террасы — площадка с перилами, укреплённаяна выступающих из стены балках.

Веранда —открытое или застекленное помещение, пристроенное или встроенное в здание;
чаще используется в малоэтажных жилых домах, но в южных районах является составной частью квартиры и в многоэтажном строительстве; обычно не отапливается, вентилируется через открываемые створки окон, иногда оборудуется защитными устройствами от солнца.
Веранды широко применяются в детских, санаторных учреждениях, больницах.

Крыльцо —наружная пристройка (часто крытая) при входе в дом, через которую осуществляется вход и выход из жилого помещения.
Если дверной проем расположенвысоко, то имеет также лестницу.
Помимо практической надобности (защита входа от атмосферных осадков) имеет и декоративную функцию — часто навес, перила и другие части крыльца выполняются с использованием резьбы либо украшены другими способами.

Лоджия — помещение, открытое с одной, двух или трёх сторон, где стену заменяют колоннада, аркада, парапет.этомодифицированный балкон, как правило, встроенный в стену и имеющий справа и слева стены (у балкона их нет).
Но в современном разговорном непрофессиональном языке часто слова «балкон» и «лоджия» употребляются как синонимы, хотя это и ошибочно.

Терраса — горизонтальная или слегка наклонённая площадка, ограниченная уступом. Это приподнятая над землей (на 15—45 см) площадка с твердым покрытием.
Она может бытьоткрытой или иметь навес. По периметру такой площадки иногда устраивают ограждение. Покрытие сооружают из деревянных досок, бетона или асфальта бутовой или кирпичной кладки.
Перед тем как его настилать, делают щебеночную подготовку на песчаной подушке. Дощатый настил лучше всего укладывать на деревянные бруски, пропитанные отработанным маслом или промазанные битумом.
Это нужно для того, чтобы доски не касались основания и быстро просыхали после дождя.
Террасы чаще строят в районах с теплым и сухим климатом, где ими можно пользоваться в течение продолжительного летнего периода.
Террасу либо пристраивают к дому, либо строят отдельно стоящей. В последнем случае ее иногда соединяют с домом крытой галереей-переходом.
В средней полосе делать террасу, примыкающую к дому, наверное, нецелесообразно. А вот отдельно стоящую вполне можно соорудить и использовать как летнюю кухню-столовую-гостиную.

Эркер — выступающая из плоскости фасада часть помещения. Позволяет увеличить внутреннее пространство жилища, а также улучшить их освещенность и инсоляцию, в связи с чем эркер обычно остеклён, часто по всему периметру.
Эркер может быть круглой, прямоугольной или многогранной формы. Могут быть как одно-, так и многоэтажными.
Несущими для эркеров являются консольные балки или камни, реже ризалит. Верхняя часть эркера выполняется в виде ската, иногда даже нескольких.
Встречаются также и эркерные «башенки», которые возвышаются над главным карнизом здания.

9Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий и покрытий и других конструкций. Эти сборные конструкции имеют повышенную заводскую готовность — отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.
Строительство зданий из крупных панелей позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий.
По конструктивной схеме они бывают бескаркасные с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные.
Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве.В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.
При этом может быть четыре конструктивных варианта опирания плит: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольные несущие и внутренние поперечные стены;

В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь осаждающие функции.При этом различают следующие конструктивные схемы: с полным поперечным каркасом; с полным продольным каркасом; с пространственным каркасом; с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны; с опиранием панелей на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду.
Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.
Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор системы разрезки стен, которая зависит от конструктивной схемы, условий монтажа, вида здания и его размеров. Горизонтальная схема членения образуется одноэтажными панелями размером на одну комнату (с одним окном), на две комнаты и полосовая (из полосовых поясных и простеночных панелей). Вертикальная схема образуется из панелей на два этажа с одним окном на этаж и полосовая из двухэтажных простеночных панелей и междуэтажных поясных панелей. В гражданском строительстве большее распространение получила горизонтальная схема разрезки стен.

10 Крупноблочными называют здания, стены которых возводят из крупных кам­ней (блоков) массой от 0, 3 до 3, 0 т и бо­лее. В этих зданиях все другие конструк­тивные элементы также выполняют из крупноразмерных элементов и деталей. Материалом для изготовления блоков служат легкие бетоны (керамзитобетон, шлакобетон, ячеистый бетон и др.), а также местные материалы (раку­шечники, туфы), которые выпиливают на карьерах. Крупные блоки изготовляют также из кирпича. Основной формой крупного блока является прямоугольный параллелепипед.

Размеры блоков выбирают в зависимо­сти от схемы членения стены, так назы­ваемой разрезки. При этом их размеры и масса должны быть согласованы с гру­зоподъемностью монтажных кранов. Но­менклатура блоков (их размеры и ос­новные параметры) унифицирована и све­дена в каталоги, которыми руковод­ствуются при проектировании зданий и изготовлении блоков на заводах.

Простеночные блоки делают с четвертями наружу, а под­оконные — четвертями внутрь. Блок-пе­ремычка имеет четверти: сверху — для опирания плит перекрытия, снизу — для оконной коробки. Если стена без про­емов, то в торцах здания вместо блоков-перемычек применяют поясные блоки, не имеющие четвертей. Подоконные блоки с целью устройства под окном ниш для приборов отопления делают на 100 мм тоньше простеночных. Применяют также специальные типы блоков — угловые, цо­кольные, карнизные, блоки для стен лест­ничной клетки и др.Для снижения массы блоков в них иногда устраивают цилиндрические вер­тикальные пустоты. Для обеспечения монтажа блоков в их тело закладывают специальные монтажные петли.