Классифицировать стены промышленных зданий, привести требования к ним. Описать стены из панелей, привести типы панелей, их крепление к элементам каркаса. Охарактеризовать торцовый и продольный фахверк.
В зависимости от конструктивной схемы стены могут быть одновременно и несущими, и ограждающими элементами зданий. Однако в современном строительстве при устройстве несущих каркасов стены служат только ограждением. По роду материала стены подразделяются: на каменные, бетонные и деревянные. По конструкции и способу возведения каменные стены делятся: на кладки (из мелких или крупных камней), монолитные и крупнопанельные. Кладкой называют конструкцию, выполняемую из отдельных камней, швы между которыми заполняют строительными растворами.
Для правильной работы конструкции, стена из отдельных камней должна отвечать указанным ниже требованиям. Камни в стене должны располагаться горизонтальными рядами (т. е. перпендикулярно основным действующим усилиям). В рядах камни должны отделяться вертикальными швами — продольными и поперечными. Вертикальные швы в смежных по высоте рядах не должны совпадать. Такая раскладка камней носит название перевязки швов. Именно это обеспечивает совместную работу камней в стене и равномерное распределение нагрузки. Поперечная перевязка в уровне одного ряда устраивается при помощи камней, уложенных длинной стороной поперек стены (тычками), а продольная перевязка — при помощи камней, уложенных вдоль стены (ложками), в некоторых видах кладки — и тычками.
Растворы для заполнения швов применяются известковые или сложные (цементно-известковые), а для цокольных и подвальных стен — цементные.
|
|
Каменная кладка выполняется из мелких и крупных камней. Из мелких камней — преимущественно ручная кладка, из крупных — кладка индустриального производства с использованием различных механизмов и в первую очередь подъемных кранов.
В настоящее время широкое применение получают монолитные стены из бетона. Бетон укладывается в форму, образуемую опалубкой. Этот метод весьма индустриален, что определяется видами опалубки (скользящая, переставная, передвижная и т. п.).Крупнопанельными называются стены, монтируемые из крупноразмерных плит-панелей заводского изготовления. Этот вид стен наиболее индустриален и прогрессивен.
Крупные стеновые панели часто применяют в каркасных промышленных зданиях. В зависимости от разных признаков стеновые панели подразделяют на отдельные виды: по месту положения в стене (по высоте) — на рядовые, простеночные, перемычечные, парапетные, карнизные и цокольные; расположению в плане — на рядовые и угловые; теплотехническим свойствам — на утепленные, применяемые в отапливаемых зданиях, и не утепленные — для неотапливаемых зданий; разрезке — на полосные, одно- и двухмодульные; виду материалов — на железобетонные, металлические и асбестоцементные.
В современных промышленных зданиях наиболее часто применяют
навесные панели.
Железобетонные панели изготовляют как утепленными, так и неутепленными. Утепленные панели применяют для устройства стен одно- и многоэтажных отапливаемых каркасных зданий с шагом пристенных колонн 6 и 12 м. Эти стеновые панели изготовляют следующих видов: сплошные — из ячеистых или легких бетонов, трехслойные — из двух железобетонных плит со слоем минераловатного утеплителя. Сплошные панели из ячеистых бетонов выполняют однослойными толщиной 200, 240 и 300 мм. Панели толщиной 200 и 240 мм применяют только для навесных стен с ленточными проемами, а толщиной 300 мм — для самонесущих стен. Панели из ячеистых бетонов, как и все виды других утепленных панелей, именуя номинальную высоту 1200 и 1800 мм.
|
|
Цокольные панели первого этажа устанавливают на фундаментные балки, панели последующих этажей на стальные столики, привариваемые к закладным деталям колонн.
Торцевой и продольный фахверк:
Торцевой фахверк состоит из стоек, располагаемых по всей длине торцевой стены и служащих опорами для ригелей каркаса стен. Опорами стоек сверху служат поперечные связевые фермы. Опирание стойки фахверка производят через листовой шарнир, позволяющий передавать ветровую нагрузку с торцевой стены на стойку, но не препятствовать деформациям ригелей рам. При большой высоте здания, когда до низа ригелей рам более 15...18 м, устраивают промежуточные опоры для фахверковой стойки в виде промежуточной ветровой фермы или балки, совмещаемой обычно с уровнем подкрановой конструкции, что одновременно обеспечивает проход по всему периметру здания на соответствующей отметке.
Разбивка стоек в плане зависит от количества и размеров проемов, проездов и конструктивного решения стены. При больших габаритах ворот часть стоек фахверка может оказаться в пределах габарита этого проема и в этом случае низ стойки опирают на горизонтальный надворотный ригель.
|
|
Другими элементами торцевого фахверка являются ригели 2 (см. рис. 10.7), которые устанавливают с шагом до 3...4 м по длине стойки. Ригели делят на опорные, способные воспринимать вес стены или ее части и давление ветра; рядовые (промежуточные) ригели, воспринимающие только давление ветра, а при наличии оконного заполнения, служащие еще для крепления импостов окон. 
1 - цокольная стеновая панель или кирпичный цоколь; 2 - стеновое ограждение; 3 - ветровая ферма; 4 - ригели фахверка; 5 - горизонтальные поперечные связи по нижним поясам стропильных ферм (ветровые фермы); 6 - пояс промежуточной ветровой фермы; 7 - стойки фахверка; 8 - пояса ветровой фермы (нижние пояса стропильных ферм)
Продольный фахверк устраивают в том случае, когда шаг колонн поперечных рам больше длины панелей стенового ограждения, а также в случае применения для стен асбестоцементных листов и стального профнастила. Он может состоять только из системы ригелей при шаге колонн не более 12 м; при большем шаге колонн, как правило, вводятся дополнительно промежуточные фахверковые стойки.
Верх стоек продольного фахверка крепят через листовые шарниры к продольным горизонтальным связевым фермам в плоскости нижних или верхних поясов ригелей поперечных рам. При длине стоек более 15...18 м для них устраивают дополнительные опоры на уровне подкрановых конструкций.
Ригели продольного фахверка подразделяют на опорные и рядовые. Шаг ригелей зависит от типа стены, его принимают в пределах 3...4 м.
Учитывая, что в нижней части производственных помещений часто находится зона наиболее интенсивной технологической деятельности и, следовательно, зона наибольшей вероятности механического повреждения стен из стального профилированного листа, в этой зоне по периметру здания устанавливают железобетонные или легкобетонные цокольные панели высотой 1,2...1,8 м. В этом случае нижний ригель фахверка будет установлен в уровне верха цокольной панели.
Сечения элементов фахверка зависят от материала стенового заполнения, района строительства и принятой привязки стены к колоннам здания. Типы сечения ригелей и стоек фахверка показаны на рис. 10.9. Детали крепления ригелей фахверка к стойкам (колоннам).
Дать понятие о назначении фонарей, классифицировать их по назначению и форме поперечного сечения.
Фонари — остекленные надстройки над отверстиями в покрытиях промышленных зданий — служат для освещения естественным светом удаленных от окон рабочих мест и для аэрации (естественной вентиляции) производственных помещений.
По назначению фонари бывают:
а) световые, которые служат только для освещения помещений;
б) аэрационные, предназначенные только для вентиляции;
в) смешанного типа, свето-аэрационные, служащие и для освещения и для вентиляции, одновременно.
Световые фонари в современном промышленном строительстве почти не применяются и встречаются преимущественно в зданиях старой постройки, а аэрационные применяются только в цехах со значительными тепло-газовыделениями.
Фонари же смешанного типа применяются широко; это обусловлено их более значительной функциональной ролью в здании по сравнению с первыми двумя типами фонарей.
К ограждающей конструкции фонаря относятся: покрытие, переплеты с остеклением, нижняя глухая часть — борт фонаря и торцовые стенки. Конструкция покрытия фонаря обычно та же, что и над остальными частями здания.
Свето-аэрационные фонари обычно располагаются вдоль пролетов, поперечное расположение их встречается редко и главным образом в зданиях сравнительно старой постройки. По профилю фонари бывают прямоугольными с вертикальным остеклением, трапецеидальными, треугольными и шедовыми.
Фонари с вертикальным остеклением имеют ряд преимуществ по сравнению с фонарями с наклонным остеклением: они проще по конструкции, более герметичны, вертикальное остекление меньше наклонного загрязняется и легче очищается от загрязнений. Поэтому в современном промышленном строительстве применяются почти исключительно вертикальные фонари.
В существующих промышленных зданиях заполнение фонарных проемов выполнено стальными и деревянными переплетами с расположением их в один, два или три яруса по высоте.
Большинство переплетов заполнено стальными верхнеподвесными переплетами значительной длины и веса.
Открывать и удерживать в открытом положении такие переплеты без перекосов и других деформаций, угрожающих целости остекления, можно только при наличии специальных приборов открывания с электрическим приводом.
Используемая литература
1.Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений.—Л., Стройиздат, 2006
2. Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания.—М., Высшая школа.,2009.
3. ТКП 45-3.02-90-2008 (02250) Производственные здания. Строительные нормы проектирования.
4. Современное здание. Конструкции и материалы, 2006, (электронная версия)