Объемно - планировочное решение
Данное здание представляет собой одноэтажный ж/б каркасный цех с двумя параллельными пролетами одинаковой высоты. В качестве наружных стен используются навесные панели из легкого бетона толщиной 300 мм. Производственное здание прямоугольное в плане, размеры между крайними осями 84х48 м.
Здание состоит из двух параллельных пролетов высотой 14,4 м и длиной 24 м. Шаг крайних рядов колонн равен 6 м, шаг средних рядов колонн - 12 м.
Пролеты оборудованы опорными мостовыми кранами грузоподъемностью 30 т каждый. В здании предусмотрено двое распашных ворот, расположенных левого торца размером ворот 3х3,6 м, а также дверь для прохода людей между осями 14 и 15. На въездах в здание предусмотрены тамбуры глубиной 2,4 м. Световые проемы выполнены в виде трех лент прерывистого остекления высотой 1,8 м на высоте 1,2 м, высотой 3,6 м на высоте 4,8 м, и высотой 5,4 м на высоте 10,2 м.
Конструктивное решение
Фундамент
Фундаменты под колонны устраиваются сборные, отдельно стоящие. Для обеспечения жёсткого соединения колонны с фундаментом, способного передать на него изгибающий момент, устраивается жёсткая заделка нижнего конца колонны в специальный стакан фундамента.
Фундамент состоит из подколонника стаканного типа, под который для распределения давления на большую площадь укладывают несколько рядов плит - блоков. Отметка заложения верха стакана составляет -150 мм. Глубина стакана на 50 мм больше заводимой в стакан части колонны. При установке колонны на дно стакана на 50 мм подсыпают песок, а после установки и раскрепления колонны оставшееся свободное место в стакане заполняют цементно-песчаным раствором. Фундаменты, устраиваемые в области деформационного шва является независимым под каждой из колонн.
Фундаментные балки
Стены здания опираются на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на специальные бетонные столбики. В местах устройства ворот для въездов в цех грузового транспорта фундаментные балки не укладываются. Железобетонная рама ворот и участки стены в пределах этого шага колонн опирается на монолитную подбетонку. Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м имеют тавровое сечение высотой 300 мм с шириной полки 400 мм; длина балок - 4950 мм.
Устанавливаются балки на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм. Цементным раствором заполняются также зазоры между торцами балок и стенками подколонников.
По фундаментным балкам укладывается гидроизоляция стен, состоящая из одного - двух слоев рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов, снизу и сбоку балок предусматривается подсыпка из крупнозернистого песка.
Рисунок 2.1. Схема установки фундаментной балки
Колонны
В качестве основных колонн в данном здании применяются сборные ж/б колонны прямоугольного сечения. Тип и размеры сечения колонн назначаются в зависимости от высоты здания и наличия опорного транспорта:
- в качестве основных колонн применяются двухветвевые колонны высотой 15,75 м и размером сечения 500х400 мм и глубиной погружения 1,0 м.
- в качестве колонн продольного и торцевого фахверка применяются составные колонны из ж/б двухветвевой нижней части с размером сечения 500х600 и верхней части из швеллера №24, привариваемого к закладным деталям ж/б колонны.
- в качестве углового фахверка применяют стальные сварные колонны из двух швеллеров №20.
Для крепления других конструкций к колонне предусмотрены закладные детали, которые анкерятся в бетон колонны или привариваются к рабочей арматуре колонны. Закладные детали располагаются:
- во всех колоннах - в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок;
- в крайних колоннах - на уровне швов стеновых панелей;
- в связевых колонах - в местах примыкания продольных связей.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на определенную глубину, в этих пределах колонна для образования шпонки с бетоном замоноличивания имеет горизонтальные бороздки. Стыки колонны и фундамента замоноличиваются бетоном марки выше, чем у конструкций.
Рисунок 2.2. Двухветвевые колонны
Подстропильные фермы
В здании запроектированы опорные мостовые краны грузоподъемностью 30 тонн для перемещения грузов внутри цеха. Для опирания мостового крана используются ж/б подстропильные конструкции.
Крепление подстропильных конструкций к консоли колонны производится на анкерных болтах, пропущенных через опорный лист. Крепление к шейке колонны - путем приваривания вертикального листа к закладным пластинам. Болтовые соединения после рихтовки завариваются.
Рисунок 2.3. Монтаж подстропильной балки
Стропильные фермы
Стропильные конструкции перекрывают пролет и непосредственно поддерживают настил кровли. В данном проекте в качестве стропильных конструкций предусмотрены ж/б стропильные фермы для пролетов 24 м.
Рисунок 2.4. Стропильная ферма
Покрытие, кровля, водоотвод с покрытия.
Плиты покрытия, используемые в данном здании, имеют размеры 6х3 м. Плиты снабжены продольными ребрами высотой 0,3 м и поперечными ребрами высотой 0,11 м. При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы заполняются бетоном марки 200 на мелком заполнителе.
Поверхность плит перекрытия выравнивается слоем цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм, на который укладывается два слоя пароизола для защиты утеплителя от паров воды, проникающих из помещения.
Водоотвод с покрытия - внутренний организованный через водоприемные воронки по трубам в ливневую канализацию. Водоприемные воронки устраивают в наиболее низких местах покрытия на расстоянии не менее 24 м друг от друга, но не менее 2 воронок на здание.
Рисунок 2.5. Плита покрытия
Наружные стены
В качестве наружных стен в данном проекте применяются навесные легкобетонные панели. Толщина панелей 300 м, включая фактурные слои. Длина рядовых панелей 6000 мм. Высота зависит от места расположения панели: цокольная панель в высоту 1,2 м остальные 1,2; 1,8 м.
Раскладка панелей по высоте производится таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов разделяет панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия.
Цокольные панели опираются на фундаментные балки по слою противокапиллярной гидроизоляции из слоя цементно-песчаного раствора. Надоконные панели опираются на стальные консоли, привариваемые к колоннам. Торцовые панели крепятся к стальным и ж/б колоннам фахверка. Заполнение швов панельных стен осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 80 мм и герметизирующими мастиками.
Ворота
Для въезда транспорта в цех предусмотрены двое распашных ворот, расположенные с торцов пролетов. Габариты проемов ворот 3,6х3 м. Воротный проем обрамляется кирпичной кладкой, вписывающейся в принятую разрезку панельной стены. Полотна ворот навешиваются на две петли. Полотна состоят из стального каркаса (обвязка их швеллеров, средники из двутавров, раскосы из полосовой стали) и заполнения из дощатых филенок.
Окна и двери
Для данного здания применяются стальные оконные панели размером 6х1,2 м. Нагрузка от собственной массы передается на стеновую подоконную панель через жесткие прокладки, устанавливаемые в нижнем зазоре под стойками рамы.
Панели состоят из несущей рамы, выполненной из холодногнутых, соединенных точечной сваркой. В открывающихся панелях к раме подвешены остекленные рамки, сваренные из тавров размером 45х45х3,8 мм. Рамки соединены между собой рычажным механизмом для совместного открывания.
Полы
Конструктивное решение пола связано с конкретным назначением производственного помещения. В помещениях с умеренными механическими нагрузками устраивается пол по грунту из 30 мм асфальтобетона по подстилающему слою из щебени толщиной 80 мм. В проездах применяются покрытия, аналогичные дорожным, хорошо сопротивляющиеся нагрузкам от транспорта.