срс9 жбк2. Одноэтажные промышленные здания
 Скачать 310.18 Kb.
|
|
Министерство образования и науки республики Казахстан Международная образовательная корпорация Казахская Головная архитектурно-строительная академия  СРС по дисциплине Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций IIНа тему: «Одноэтажные промышленные здания» Выполнила: Аманкулова А.М. Группа: РПЗС 20-6 Проверила: Ажгалиева Б.А. Алматы 2023 Содержание Классификация одноэтажных производственных зданий -3 Сущность и область применения-7 Конструктивные схемы-11 Технико-экономические показатели-13 Заключение-15 Список литератуы-16 Классификация одноэтажных производственных зданий по объемно-планировочным признакам охватывает следующие типы: Однопролетные- этот тип промышленных зданий один из самых ранних. В настоящее время в соответствии с новыми особенностями производственных технологий и оборудования и при современных конструкциях он получил новое направление развития. Многопролетные - этот тип зданий появился в конце XIX в., в 1880 г., с изобретением московского крана и сегодня является преобладающим типом промышленных зданий. Ячейковые - клеточные (ячейковые) здания представляют собой сравнительно новый тип одноэтажных промышленных зданий. Он появился в середине 40-х годов в результате технологических потребностей и возросших конструктивных возможностей. Шедовые - этот тип здания появился специально для нужд промышленности, в целях более полного использования естественного освещения при широкой сплошной застройке. В связи с этим сегодня это общепринятый символ промышленного здания. Завод-моноблок – одноэтажные промышленные здания, в которых сблокированы все производственные, складские, подсобные поещения. Каждый тип подразделяют на виды, которые могут быть решены с внутренними дворами или без них. Преимущества одноэтажных промышленных зданий (ОПЗ) сводятся к следующему: наибольшая универсальность по технологии; возможность применения более крупных пролетов, обеспечивающих широкий диапазон гибкости и мобильности планировочных решений, более высоких нагрузок на пол и свободное размещение тяжелых и крупногабаритных машин; возможность устройства верхнего освещения, проведения максимального блокирования (компактность застройки); возможность обеспечения требуемого уровня естественного освещения и проветривания, осуществляемых через плоскость, параллельную рабочей поверхности (через крышу); облегчение эксплуатации зданий путем применения как мостовых кранов, так и напольного внутрецехового транспорта; упрощение связи между помещениями (только горизонтальные с минимальным числом погрузочно-разгрузочных операций; облегчение пешеходных коммуникаций, которая часто отделена от грузового транспорта и размещена на втором уровне во избежание пересечения путей; упрощение эвакуации обслуживающего персонала (личного состава) и машинного парка; облегчение индустриализации строительства, возможность проведения более упрощенной унификации и уменьшение числа типоразмеров конструктивных элементов; возможность сокращения сроков строительства путем обеспечения широкого фронта, одновременного, параллельного монтажа строительных конструкций. Недостатки одноэтажных производственных зданий сводятся к следующему: для их строительства требуются равнинные участки, которые, как правило, представляют собой плодородные земли, пригодные для земледелия; ОПЗ имеют дорогостоящие эксплуатационные расходы на обеспечение микроклимата (отопление и защита от перегрева) вследствие большой площади покрытия; имеют большую кубатутру воздуха на 1 м2 площади; требуют дорогостоящего содержания здания и особенно покрытия (протекание крыши создает опасность повреждения продукции; затруднена эксплуатация и очистка систем верхнего освещения). Область применения ОПЗ. В настоящее время здания этой группы составляют более 70-75% объема промышленного строительства. Они применяются в отраслях черной и цветной металлургии, тяжелого машиностроения, строительной, энергодобывающией, химической, пищевой и других отраслей промышленности. По технологическим признакам ОПЗ пригодны почти для всех видов производств, за исключением производств, имеющих гравитационный технологический процесс (флотационные фабрики, мельницы и др.). Ограничения применения ОПЗ вызываются архитектурно-строительными и эксплуатационными соображениями, и главным образом ландшафтными условиями (рельеф местности) и конфигурацией участка. 1. Классификации типов Одноэтажные промышленные здания павильонного типа могут быть разделены по следующим признакам: по способу организации внутреннего объема: 1)здания с использованием только площади пола; 2) с частичным использованием внутреннего пространства в двух уровнях; 3) с использованием полностью внутреннего пространства (этот случай рассматривается более подробно как тип "здание-оболочка"); по размеру пролета: 1) здание с небольшим пролетом (18 м) – обычные однопролетные здания; 2) со средним по величине пролетом (24-36 м) - однопролетные здания; 3) с большим пролетом (48 и более) – типичные зальные промышленные здания; по другим особенностям: 1) в зависимости от вида транспорта – здания с мостовым краном, с подвесным краном (тельфером), с напольным транспортом (ленточный, электрокарный и др.); 2) по форме крыши (скатанная, дугообразная, горизонтальная). Виды многопролетных ОПЗ разделяются по следующим признакам: а) по числу пролетов – двухпролетное, трехпролетное (базиликальные) и многопролетные здания; б) по взаимному расположению пролетов – параллельные (однородные или разнородные – чередование разнородных пролетов или группирование их) и комбинированные (параллельные и поперечные); в) по другим особенностям – в зависимости от вида цехового транспорта (с мостовыми кранами или без них, с тельфером и др.), верхнего освещения, формы покрытия (скатная или горизонтальная крыша), наличия подвалов или полуподвалов и т.д. Здания ячейкового типа подразделяются по следующим признакам: форме ячеек – квадратные и прямоугольные; системе покрытия – усовершенствованный пролетный тип (с подформенной балкой) или специальная конструкция покрытия (с квадратной сеткой колонн) (рисунок 1, 2 приложении №1). Различают следующие виды шедовых зданий: а) по объемно-конструктивному решению: каждый шед перекрывает собой отдельную конструктивную ячейку; группа шедов образует одну конструктивную ячейку; шедовое покрытие может быть независимым от конструктивной структуры здания; (рисунок 3, 4, 5 приложении №2) б) по наклону остекления шедов, которое может быть вертикальным или наклонным (в допустимых пределах); в) по конструктивной системе: здания с шарнирными или защемленными, а также одноветвевыми или двухветвевыми колоннами; балками и плоскими панелями; цилиндрическими и призматическими оболочками; с металлическими балками по форме шедов (пилообразные) и т.д. Классификация зданий сплошной застройки (без ограждения площадок). Могут быть выделены следующие виды: А – здания, допускающие въезд грузового транспорта и организацию тупикового или сквозного проезда потоков с устройством грузовых площадок или без них (рисунок №6 приложение №3); Б – здания с внутренним грузовым двором, в виде открытого атриума или с раздвижной крышей (рисунок №7 приложение №3); В – здания с внешними грузовыми рампами, с устройством разделенных или объединенных контрольно-пропускных пунктов – КПП 2. Сущность и область применения Павильонный тип одноэтажных производственных зданий применяется в случае необходимости иметь большую площадь без колонн, т.е. при создании гибкой планировки и универсальности зданий в целях возможного переустройства и модернизации производства. Зальные ОПЗ обеспечивают более свободное размещение машин, лучшую организацию и управление производством, более дешевую эксплуатацию, лучшие санитарные условия (микроклимат). В таких зданиях применяются простые и экономически эффективные конструктивные системы, обеспечивается большая пожароустойчивость, легкая эксплуатация и содержание (например, минимальная вероятность протекания крыши) по сравнению с другими типами одноэтажных производственных зданий. Недостатки зданий этого типа сводятся к следующему: из-за большого пролета удорожается конструкция, затрудняется расширение здания; при характерной для этого типа большой высоте здания членение пространства перегородками нежелательно, чтобы сохранить одинаковы й микроклимат; здания зального типа отапливать труднее; использование дугообразной крыши в некоторых ОПЗ не допускает устройство подвесного транспорта. Здания многопролетного типа состоят из параллельных внутренних пространств-пролетов. Они образуются продольными рядами колонн. Параметр "шаг" имеет меньшие размеры в сравнении с параметром "пролет". В некоторых случаях отдельные пролеты возвышаются над крышей основной части зданий, имеющих собственные источники верхнего освещения, отдельные краны и др. Пролеты часто разделяют перегородками в зависимости от вида технологических процессов. Таким образом, пролеты служат ориентирами в организации внутреннего пространства. Многопролетный тип ОПЗ находит применение для производств с продольным производственным потоком, четко выявленным технологическими линиями или испытывающих необходимость в мостовых кранах. Ячейковый тип ОПЗ не имеет выраженных, отдельно сформированных пролетами пространств, особенно при квадратной сетке колонн (квадратной ячейки), и представляет собой широкое здание сплошной застройки. При этом типе не применяют мостовые краны, а внутрецеховой транспорт бывает либо подвесной – в двух-трех направлениях, либо напольный – электрокарный. Технологические линии могут развиваться здесь в двух направлениях. После зального типа ячейковые ОПЗ обладают наибольшей универсальностью производственных площадей. Ячейковые ОПЗ применяются: при единичных, отдельных производственных процессах (без определенного направления); при конвейерных производствах с технологическими линиями, имеющими различное направление и не требующими мостовых кранов. Они подходят для более чистых механических процессов. Шедовые одноэтажные производственные здания представляют собой широкие здания сплошной застройки. Отдельные шеды образуют пролеты (пролетные пространства). Цеховой транспорт может быть только напольным, так как нельзя применить мостовые или подвесные краны. Здания этого типа являются подходящими для технологий с небольшими габаритами (по высоте) используемых машин, производств, предъявляющих повышенные требования к качеству освещения, для неконвейрных производства и др. При сплошном типе застройки отсутствуют ограды, обеспечивающие охрану и безопасность. предприятие входит в границы одного широкого здания моноблока сплошной застройки, а его внешние стены, выполняют функцию ограждения территории. Контрольно-пропускной пункт (КПП) располагается внутри здания, функциональная организация и объемно-планировочное решение также имеют ряд специфических особенностей и требований. Отсутствие ограждения площадок предъявляет следующие требования: а) по отношению к КПП. Контролирование грузового транспорта у въезда в предприятие (при КПП) осуществляется путем проверки соответствия между документами и действительным грузом. Такой контроль имеет весьма общий характер. Настоящий характер. Настоящий контроль (вид товар и количество) осуществляется кладовщиком в пределах зданий (в складских помещениях), вблизи грузовой площадки или рампы. Другой контроль (вход и выход работающих) обычно осуществляется у портала предприятия. Такой контроль можно проводить и при входе-выходе из цехов, и даже более эффективно. Следовательно, контрольные пункты (КПП) можно расположить непосредственно в здании; б) в отношении способов контролирования внутренних связей между цехами. Необходимость в таком контроле отпадает при блокировании цехов и объединении вспомогательных (подсобных) помещений с основным цехом под одной крышей. Цехи, которые должны быть отделены по гигиеническим или производственным соображениям (например, литейные), могут быть связаны теплым переходом посредством конвейерной галереи или другими способами; в) в отношении потребности в большом числе эвакуационных выходов. Железобетонные (в большинстве случаев) здания этого типа бывают I и II степени огнеустойчивости и отвечают правилам противопожарной защиты (ППЗ). Согласно нормам противопожарной безопасности, для производств категорий Г и Д нет ограничения (в сторону минимизации) расстояния до ближайшего выходы. Для одноэтажных зданий категории В это расстояние ограничивается до 100 м. Ограничения существуют и в отношении площади: для категории Б – 7800 м2, а для категории А – 5200 м2. Для каждого случая обязательно требуются минимум два выхода. Один выход допускается только в виде исключения: для категорий А, Б и В при площади помещения до 100 м2, а для категорий Г и Д – до 200 м2. Второй выход производственного зала может быть устроен и в соседнем помещении, если оно не имеет категорию пожароопасности А и Б. В случае необходимости иметь большее число выходов (которые обычно запираются) по соображениям противопожарной защиты создаются двери (окна) для аварийного, принудительного выхода. Если требуется постоянно действующие выходы, то их располагают вблизи цеховых контор, так как служащие могут их контролировать. Здания моноблоков сплошной застройки без ограждения и площадок находят применение главным образом в следующих случаях: при маленьких и средних (по площади) предприятиях, расположенных в городской застройке; при стерильных производствах пищевой, фармацевтической и других отраслей; при блокированных многофункциональных зданиях. Конструктивные схемы Конструктивные системы для одноэтажных производственных зданий павильонного типа имеют много разновидностей: стоечно-балочные фермы (двускатные или с параллельными поясами); рамы; дугообразные несущие конструкции – фермы, с обтяжками или без них: пространственные конструкции одинарной кривизны – короткие (15-20 м между диафрагмами) и длинные цилиндрические оболочки; призматические (складчатые) системы; пространственные конструкции двоякой кривизны; пространственные сетчатые конструкции пространственно-висячие конструкции; пневматические конструкции (пневмонесущие и пневмоопорные); шатровые конструктивные системы и др. Некоторые из этих конструкций показаны на рисунке №3 приложения №2. Вследствие значительных пролетов в некоторых системах конструкция покрытия имеет большую высоту, которая приводит к увеличению отапливаемого объема. В связи с этим в ряде случаев конструкция выносится за рамки строительного объема, над крышей и перед фасадными ограждениями, а также совмещается с осветительными, вентиляционными и другими устройствами. В качестве строительных материалов используются преимущественно металл, преднапреженный железобетон, дерево, синтетические материалы для пневматических и шатровых конструкций. Наружный водопровод чаще всего осуществляется по фасадным стенам. Основная конструктивная система, которая используется для многопролетного типа ОПЗ, - стоечно-балочная. При ней конструкция покрытия может быть выполнена в виде: решетчатых ферм, полностенных балок различного типа, цилиндрических оболочек одинарной или двоякой кривизны, трех- или двухшарнирных рам и т.п. При чередовании высоких пролетов возможно использование и некоторых конструкций, применяемых обычно при зальном (большепролетном) типе ОПЗ. При высоте пролетов более 10,80 м и наличии мостового крана грузоподъемностью более 10 т несущие колонны должны быть двухветвевыми. Конструктивные системы ячейкового типа. Наиболее часто применяется стоечно-балочная система. Несущая конструкция покрытия состоит из сплошных балок и панелей с большим пролетом, ферм с подферменными балками и нормальными панелями пролетом до 6 м, стержневой пространственной системой, арочных оболочек (висящих куполов) и др. Конструктивная система должна быть рассчитана на динамические и горизонтальные нагрузки в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В случае отсутствия подвесного транспорта применение могут найти и пневматические конструктивные системы (пневмонесущие, с колоннами и затяжками, или пневмоопорные), шатровые с естественным микроклиматом, без отопления, вантовые и др. Конструктивные системы, применяемые в шедовом типе, определяют отдельные разновидности шедовых типов производственных зданий. Трудности возникают при прокладке сложных технических коммуникаций, размещении вентиляционных каналов (коробов) в прогонах под ендовами шедовых фонарей, при необходимости устройства "дышащей" теплоизоляции (в случае повышенной влажности микроклимата производственных помещений) и т.д. Это увеличивает трудоемкость выполнения и усложняет строительство. При эксплуатации зданий очень часто возможно протекание крыши или появления конденсата на внутренних поверхностях. Все это предъявляется к проектированию и строительству шедовых зданий вообще и устройство водоотвода в особенности. Конструктивные решения зданий сплошного типа застройки не отличаются от других решений в серии одноэтажных зданий. Технико-экономические показатели Технико-экономические показатели зданий павильонного типа необходимо сравнивать с показателями других типов зданий. Применение крупных пролетов и увеличение строительного объема приводит к удорожанию стоимости даже самой эффективной конструкции. С увеличением площади ограждений возрастают и теплопотери здания. Здесь, однако, необходимо учитывать экономию капитальных вложений при ожидаемых будущих реконструкциях и модернизациях (вследствие повышенной универсальности здания), которые компенсируют эти недостатки. Наряду с этим вес покрытия на единицу площади уменьшается. Технико-экономические показатели многопролетных ОПЗ самые высокие из всех типов ОПЗ как в отношении стоимости, так и в отношении строительного выполнения. Технико-экономические исследования влияния отдельных параметров ячейкового типа проводились в НРБ и за рубежом. Результатом различны вследствие ряда конкретных условий: типа конструкции, способов закладки фундаментов, грузоподъемности кранов и т.п. Поэтому для каждого конкретного случая целесообразно уточнить их путем сопоставления вариантов. Технико-экономические показатели характеризуют шедовые одноэтажные здания как более дорогие по сравнению с остальными ОПЗ. Такой тип зданий необходимо применять в условиях повышенных требований к освещению. Экономическая эффективность зданий сплошного типа застройки заключается: в сокращении капитальных и эксплуатационных расходов в ре высокой степени блокирования зданий в виде моноблоков, в конструктивных и строительных преимуществах и т.п.; в экономии территорий и улучшении возможности их рационального использования. Кроме экономической, существует и социальная эффективность, возникающая вследствие сокращения путей и улучшения организации пешеходных потоков работающих, а также макросферы пешеходных пространств и создания условий улучшения архитектурно планировочных решений и облика зданий в целом. Заключение Одноэтажные промышленные здания характеризуются: достаточно легкой организацией технологических процессов с использованием для перемещения грузов наиболее экономичного горизонтального транспорта; простотой систем контроля и управления производственными процессами; хорошей связью между производственными помещениями различного назначения; равномерной освещенностью рабочих мест через светоаэрационные или зенитные фонари; возможностью и простотой создания необходимых тепературно-влажностных параметров и воздухообмена в помещениях; необходимыми условиями для эффективной унификации объемно-планировочных и конструктивных решений и блокирования. Список использованной литературы Костов К. Типология промышленных зданий/Сокр. пер.с болг. Ц.М. Симеонова: Под ред. Н.Н. Кима. – М.: Стройиздат, 1987. Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий, зданий и сооружений/Под. ред. заслуженного деятеля науки и техники РСФСР К.Н. Карташова. – М.: Стройиздат, 1975. |