Архитектурно-строительное проектирование гражданских и промышленных зданий

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине «Архитектурно-строительное проектирование гражданских и промышленных зданий» Направление подготовки: 270800 Строительство Профиль подготовки: Городское строительство и хозяйство Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная 6-7 семестр Тула 2012 г. 6 семестр Лекция № 1 План лекции 1. Классификация промышленных зданий. 2. Подъемно-транспортное оборудование промзданий. Классификация промышленных зданий Промышленные здания подразделяют по отраслям производства, которые являются составными частями народного хозяйства. Всего есть 15 крупных отраслей (черная металлургия, цветная, деревообрабатывающая, электроэнергетика, машиностроение и т.д.),более мелких отраслей приблизительно 160 (например, в машиностроение входят: станкостроение, автомобилестроение, тракторостроение и т.д.). Подразделение на более мелкие отрасли происходит по назначению продукции, виду сырья, однородности технологических процессов и другим признакам. Независимо от отраслевой принадлежности здания входящие в комплекс предприятия делят по назначению на следующие группы: • основные производственные (в них изготавливают товарную продукцию) и вспомогательные производственные ( например, цех ремонтный , инструментальный, заготовительный); • энергетические здания (котельные, электростанции, трансформаторные подстанции, насосные, компрессорные). Вспомогательные здания. В них располагаются помещения административные, конторские, бытовые помещения и устройства ( душевые, пункты питания, здравоохранения и др.). Здания транспортно-складского хозяйства: гаражи, склады продукции, полуфабрикатов и сырья, пожарные депо. Различают промздания одноэтажные и многоэтажные. Этажность зданий определяется технологическим процессом. В легкой промышленности преобладают много этажные здания, в тяжелой – одноэтажные. В общем объеме преобладают одноэтажные здания ( около 80%). Встречаются здания смешанной этажности. В зависимости от числа пролетов различают здания сплошной и павильонной застройки. Пролетом называют расстояние между опорами основных несущих конструкций покрытия, а также пролетом называется внутренний объем, ограниченный двумя рядами колонн и торцовыми стенами. Здания бывают однопролетными и много пролетными. Многопролетные состоят из нескольких параллельных и перпендикулярных пролетов с одинаковыми или близким параметрами. При павильонной застройке (отдельно стоящими зданиями) увеличивается территория, количество дорог, длина инженерных сетей, но улучшается освещенность и аэрация зданий, проветривание территории. По наличию подъемно-транспортного оборудования промышленное здание называют крановым, если оно оборудовано мостовым или подвесным краном, бескрановым – если такого оборудования нет. По материалу основных несущих конструкций различают следующие виды промзданий: • здания с ж/б каркасом. Он может быть сборный, сборно-монолитный, и монолитный; • здания со стальным каркасом; • здания с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным стропильным конструкциям. По конструктивной схеме промздания бывают: • каркасные (каркас состоит из вертикальных элементов- колонн или стоек и ригелей); • с несущими стенами; • с неполным каркасом (полукаркасная схема). Классифицируют промздания и по некоторым другим признакам. По конструктивным схема покрытия: • покрытие по стропильным балкам или фермам; • в виде купола, оболочки, складов, структуры; • висячие покрытия; • покрытия в пневматических конструкциях и т.д. По системам отопления: • отапливаемые здания; • не отапливаемые здания. По системе освещения: • с естественным освещением через остекленные проемы стен или покрытий; • с искусственным освещением, то есть с помощью осветительных приборов; • с комбинированным освещением (при наличии окон одновременно используют осветительные приборы). По системе вентиляции: • с естественной вентиляцией (через отверстия, неплотности, щели); • с приточно-вытяжной вентиляцией; • с кондиционированием воздуха (искусственно поддерживают, создают желаемые параметры воздуха). По профилю покрытия: • с фонарными надстройками на покрытии, • без фонарных надстроек. Отдельная группа – промышленные сооружения( галереи, эстакады, тоннели, устройства для установки оборудования) и специальные сооружения ( резервуары, газгольдеры, бункеры, водонапорные башни, дымовые трубы, градирни и др.). Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий. Внутри промышленных зданий грузы, сырье, готовая продукция, оборудование при монтаже и демонтаже перемещают с помощью подъемно-транспортного оборудования. Часто это оборудование называют «внутрицеховой транспорт». Этот транспорт можно разделить на две группы: • периодического действия; • непрерывного действия. К первой группе относят: напольный безрельсовый и рельсовый транспорт (автокары, автопогрузчики, тележки), подвесное подъемно- транспортное оборудование (тали, кошки, подвесной кран), краны мостовые, козловые и др. Ко второй группе относятся конвейеры всех видов, пневматический и гидравлический транспорт. Предпочтительнее применять такие виды транспорта, которые не влияют на объемно-планировочное и конструктивное решение промышленного здания. Стараются отказываться от мостовых кранов и тех видов транспорта, которые затрудняют модернизацию производства. В связи с этим желательно применение напольного безрельсового транспорта и транспорта непрерывного действия. Тали бывают стационарные и передвижные, с кабиной или без кабины. Тали, приводимые в действие ручной цепной передачей, называются кошки. Тали подвешиваются к нижнему поясу стропильной конструкции. Стационарная таль обслуживает 1 м2 площади цеха. Передвижная перемещается по монорельсу и обслуживает часть помещения цеха в виде полосы шириной 1 метр . Тельфер – таль с электроприводом. Грузоподъемность тали Q=0,125 – 10 т, высота подъема до 18 м. Подвесные краны (К-Б) применяют при пролетах промышленных зданий до 30 м и небольшой массе поднимаемых грузов ( до 10 т). Они состоят из основной двутавровой стальной балки, снабженной на концах катками. Катки двигаются по нижней полке стальных балок-рельсов. Рельсы подвешивают к несущим элементам покрытия. По нижней полке основной балки движется электроталь. Кран-балки позволяют обслуживать всю площадь цеха и перемещать грузы вдоль цеха и поперек его. Мостовые краны- наиболее распространенное средство транспорта в одноэтажных промышленных зданиях. Мостовые краны просты в управлении, но с их применением увеличивается высота здания и усложняется его конструктивное решение. Пролеты мостовых кранов достигают 50 м, грузоподъемность до 630 т. Мостовые краны оборудованы грузозахватным приспособлением в виде крюка или грузового электромагнита, ковша, грейфера, лапы и т.д. Мостовой кран состоит из несущего моста, который перекрывает рабочий пролет цех. Мостовые краны перемещаются по рельсам, уложенным на подкрановые балки, опирающиеся на консоли колонн или выступы стен (пилястры). Мост крана выполняют из 2-х или 4-х стальных балок (ферм), которые соединяют между собой поперечными связями. На мосту устанавливается тележка с механизмами подъема и передвижения вдоль моста и вдоль цеха. Тележка состоит из стальной рамы с колесами. Тележку устанавливают на рельсы, которые уложены по верхним поясам средних балок или ферм. В зависимости от интенсивности работы мостовые краны разделяют на следующие типы: • краны весьма тяжелого режима непрерывной работы; • весьма тяжелого режима; • тяжелого; • среднего; • легкого. Режим работы мостового крана определяется долей продолжительности его работы в 1 ед. времени эксплуатации цеха. Краны 1, 2 и 3 режимов загружены 0,8-0,4 времени работы цеха, 4 – 0,25, 5 - 0,15. В тяжелом режиме работы краны, транспортирующие, например, расплавленный металл, в среднем – краны в механосборочных цехах, на заводах сборного железобетона; краны легкого режима предназначены только для монтажа, ремонта и демонтажа оборудования. Зоны, которые остаются вне досягаемости мостового крана, называются «мертвыми» зонами. Эти зоны определяются при крайних положениях тележки и моста. Крюк не доходит до торцевой стены и подкрановых балок. В одном пролете цеха могут быть расположены один или несколько мостовых кранов, в одном или в разных уровнях. Мостовые краны обслуживаются крановщиками. Имеется кабина. Для подъема в кабину в здании устраивают лестницы и площадки . Мостовые краны создают ряд нагрузок на несущие конструкции здания: • вертикальные (собственный вес крана; наибольшая масса груза при наиболее неблагоприятном положении тележки); • горизонтальные - возникают при торможении тележки и самого крана. Краны грузоподъемностью 15-500 т оборудованы двумя крюками: один- для большей грузоподъемности, другой- для меньшей. Один крюк (большей грузоподъемности) управляется механизмом главного подъема, другой – вспомогательного подъема . Лекция № 2 План лекции 1. Технологический процесс и требования к промышленным зданиям. 2. Влияние технологического процесса и среды на объемно-планировочное решение промзданий. 3. Отличие промышленных зданий от гражданских зданий. Технологический и процесс и требования к промышленным зданиям К промышленным зданиям предъявляются требования, которые можно условно разбить на 4 группы: • технологические; • технические; • архитектурно-художественные; • экономические. Технологические требования заключаются в том, что здание должно полностью соответствовать своему назначению. В промышленном здании должна быть обеспечена нормальная работа оборудования и ход технологического процесса в целом. Для этого при проектировании промышленных зданий обязательно составляется технологическая часть проекта, где решаются вопросы выбора способа производства, типа оборудования и его производительности. В технологическую часть проекта обязательно входит технологическая схема, которая устанавливает последовательность операций в технологическом процессе и, следовательно, последовательность расстановки оборудования и компоновки производственных помещений. С учетом технологических требований выбираются виды материалов для несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования, характер и качество отделки. Технологические требования учитывают так же при решении вопросов создания нормальных санитарно-гигиенических условий для работников цеха и необходимого состава бытовых помещений. Необходимо при проектировании промышленных зданий учесть возможность реорганизации производства с учетом достижений науки и техники, возможность совершенствования производства и реконструкции самого здания. Технические требования заключаются в обеспечении необходимых прочности, устойчивости, долговечности зданий. Сюда же относятся решение вопросов обеспечения пожарной и взрывопожарной безопасности, а также возможность возведения зданий передовыми индустриальными методами. Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внешнего и внутреннего облика, удовлетворяющего эстетическим запросам людей и соответствующего значимости промышленного здания. Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию проектируемого здания. Влияние технологического процесса и среды на объемно-планировочное решение промзданий Долговечность промышленных зданий заключается в способности сохранять прочность, устойчивость и соответствовать своему назначению в течение длительного времени. Воздействие агрессивной среды вызывает значительные расходы по содержанию и ремонту промзданий. Так например, стоимость ремонта завода по производству кислоты равна стоимости строительства. Невнимательное отношение к проблеме долговечности при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленного здания может резко сократить срок его службы, вывести из строя или привести к аварии. Например, на предприятиях черной металлургии воздействие производственной среды настолько велико, что срок службы зданий сокращается в 2-3 раза и составляет 30-50 лет. Действие среды особенно сильно сказывается на конструкциях каркаса, стен, пола. По степени воздействия на конструкции промышленную среду делят на следующие виды: • неагрессивную; • слабоагрессивную; • среднеагрессивную; • сильноагрессивную. На территории промышленного предприятия располагаются здания с различной степенью агрессивности промышленной среды. Взаимное расположение этих зданий, взаимное расположение промышленной зоны и жилой застройки назначают с учетом преобладающего направления ветров. Отличия промышленных зданий от гражданских зданий Промышленными зданиями называют такие здания, в которых в результате происходящих в них функциональных процессов выпускается какая-либо продукция. Промышленные здания имеют следующие отличия от гражданских зданий: Внешний облик. Большие размеры в плане. Сложность инженерного оборудования (выделение агрессивных веществ, необходимость подачи большого количества теплоты, воды, пара, наличие большого шума и вибрации, повышенная пожаро- и взрывоопасность). Приведенные факторы отрицательно сказываются на долговечности строительных конструкций промзданий. Наличие заводского и внутрицехового транспорта, что приводит к возникновению шума , вибрации , динамических нагрузок на конструкции здания. Конструктивные решения промышленных зданий выбираются с учетом всего сложного комплекса нагрузок и воздействий. Лекция № 3 План лекции 1. Особенности модульной координации , унификации и типизации промышленных зданий. 2. Привязка конструктивных элементов к разбивочным осям. Особенности модульной координации, унификации и типизации промышленных зданий Для удобства унификации объем промышленного здания расчленяют на отдельные части. Основным объемно-планировочным элементом (пространственной ячейкой) называют часть здания с размерами равными высоте этажа, пролету и шагу. В зависимости от их расположения бывают торцовые, боковые, угловые, средние и температурные (около температурных швов). Температурным блоком называют часть здания состоящую из нескольких объемно-планировочных элементов, расположенных между продольными и поперечными температурными швами и стенами здания – торцовой и продольной. В промышленных здания унифицированы: пролеты и высоты здания, шаг колонн, нагрузки, действующие на конструкции и грузоподъемность кранов. Размеры пролетов и шага назначаются кратными укрупненному модулю, равному 6 м. Шаг бывает 6, 12, 18… метров (редко 3 м и 9 м). Пролет: 6, 12, 18, 24, 30 и более метров. Высота от пола до низа несущей конструкции на опоре, назначается кратной модулю 0,6 м. В бескрановых зданиях: 3, 3.6, 4.2, 4.8, 5.4, 6 в крановых промышленных зданиях: 8.4, 9.6, 10.8, 12.0, 13.2, 14.4, 15.6, 16.8, 18.0, Высота здания с несущими кирпичными стенами кратна 0,3 м. Привязка стен к разбивочным осям кратна 0,25 м и бывает: “0”, “250” (0,25 м), “500” (0,5 м). Привязка осей подкрановых балок к разбивочным осям тоже кратна 0,25 м. Это расстояние может быть 750 (0,75 м) 1000 (1,0 м) и более( в случае, когда устраиваются проходы вдоль крановых путей). Объемная унификация позволяет сократить число типоразмеров деталей и конструкций и тем самым повысить серийность и снизить стоимость их изготовления. Создаются условия для блокирования и внедрения прогрессивных технологий. Путем сочетания объемно-планировочных элементов можно получить нужные разновидности температурных блоков. Унификация объемно-планировочных и конструктивных решений возможна только при наличии координации размеров конструкций с применением укрупненных модулей. В целях упрощения конструктивного решения, одноэтажные промышленные здания проектируют в основном с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. Применение в одном здании разных пролетов по ширине и высоте возможно только в том случае, если это обусловлено технологическим процессом. Для отдельных цехов допускается взаимно-перпендикулярное расположение пролетов. Перепад высот менее 1,2 м обычно не устраивают, т.к. они усложняют и удорожают решение здания. Перепады высот более 1,2м, необходимые по технологическим условиям, обычно совмещают с температурными швами. Привязка конструктивных элементов к разбивочным осям Большое влияние на сокращение числа типоразмеров конструктивных элементов, а так же на их унификацию оказывает расположение стен и колонн по отношению к разбивочным осям (привязка). Унификация промышленных зданий предусматривает определенную систему привязки конструктивных элементов к модульным разбивочным осям. Эта система позволяет получить идентичное решение конструктивных узлов и обеспечивает возможность взаимозаменяемости конструкций. Для одноэтажных промышленных зданий установлены привязки: колонн крайних и средних рядов, наружных и торцовых стен, колонн в местах устройства температурных швов и в местах перепада высот между пролетами одного или взаимно перпендикулярного направления. Размеры привязок зависят от размера колонны, который определяется нагрузкой на нее. Нагрузка на колонну зависит от грузоподъемности кранов, шага колонн, высоты здания и размера самого пролета. Нулевая привязка позволяет исключить (свести к минимуму) применение доборных элементов или дополнительных построечных работ по закрытию промежутков между элементами. При привязке “0” наружная грань колонны совмещается с продольной разбивочной осью, а внутренняя поверхность стены условно совмещается с наружной гранью колонны. Нулевая привязка применяется в следующих случаях: • в зданиях со сборным железобетонными каркасом без мостовых кранов при шаге крайних колонн 6 м и 12 м; • в промышленных зданиях со стальным каркасом и смешанным каркасом без мостовых кранов при стеновых панелях 6(12) м и шаге колонн 6(12) м; • в промышленных зданиях со сборным железобетонным или смешанным каркасом, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т включительно при шаге крайних колонн 6 м и высоте до 14,4 м включительно; • для торцевых стен одноэтажного здания. Колонны, предназначенные для крепления торцевых стен, называются фахверковыми. Их смещают внутрь пролета на расстояние 500 мм между осью колонны и разбивочной осью. Из-за необходимости увеличить размеры оголовка колонны при увеличении ее длины и грузоподъемности мостового крана размеры привязок увеличиваются и назначаются 250 мм, 500 мм и более. Привязка «250» означает расстояние 250 мм между наружной гранью колонны и разбивочной осью и условно 250 мм от разбивочной оси до внутренней грани стены. Между стеной и колонной существует конструктивный зазор 30 мм). Привязка «250» назначается в следующих случаях: 1. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, с железобетонным или смешанным каркасом а) при шаге крайних колонн 12 м ; б) при шаге крайних колонн 6 м и 12 м и высоте от 14,4 м и более; в) при грузоподъемности мостовых кранов от 30 до 50 т. 2. В зданиях со стальным каркасом при шаге колонн 6 м , оборудованных мостовым краном. 3. В зданиях, оборудованных мостовым краном грузоподъемностью менее 50 т с проходами вдоль крановых путей. Привязка «500» применяется при грузоподъемности крана более 50 т. Привязка средних рядов колонн Средние ряды колонн бывают в здании, состоящем из нескольких пролетов одинаковой высоты. На средние колонны опираются с двух сторон элементы покрытия. Привязка этих колонн осевая (разбивочная ось совпадает с осью симметрии колонны). Лекция № 4 План лекции 1. Температурные швы. 2. Решение поперечного температурного шва. 3. Продольный температурный шов. 4. Примыкание пролетов разной высоты. Температурные швы Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада температур ,здание разделяется на отсеки, размеры которых зависят от материала каркаса, теплового режима здания, климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Максимально возможные размеры температурных отсеков без температурных швов: • в зданиях с ж/б каркасом максимальная длина – 72 м, максимальная ширина – 144 м; • со стальным каркасом максимальная длина – 144 м, максимальная ширина – 210 м. Решение поперечного температурного шва Поперечный температурный шов устраивается на двух смежных рамах, - на двух колоннах, смещенных внутрь температурного блока на 500 мм. Ось остаётся одна и та же и как бы относится к двум торцам примыкающих зданий Продольный температурный шов Продольный температурный шов устраивается в многопролетных зданиях с пролетами одинаковой высоты со вставкой (расстоянием между разбивочными осями) 350 мм, 600 мм, 850 мм и т.д. в зависимости от привязки смежных пролетов. 350 мм – если примыкают пролеты с «0» привязкой с двух сторон. 600 мм – если примыкают пролеты с «0» привязкой с одной и «250» с другой. 850 мм – если примыкают пролеты с привязкой «250» с двух сторон. Примыкание пролетов разной высоты Примыкание решается на двух колоннах со вставкой между осями, размер которой зависит от привязки примыкающих пролетов и толщины стены. Размер вставки вычисляется по формуле . Примыкание зданий разной высоты с металлическим каркасом может быть решено не одной колонне. Одна стропильная конструкция опирается на колонну жестко, а другая на подвижной опоре катке. Лекция № 5 План лекции 1. Вспомогательные здания промышленных предприятий. 2. Санитарная характеристика производственных процессов. 3. Состав бытовых помещений вспомогательных зданий. Вспомогательные здания промышленных предприятий Санитарная характеристика производственных процессов. Группа произв. Проц. Санитарная характеристика производственных процессов Расчетное число человек Тип гардеробных; число отделений шкафа на человека Специальные бытовые помещения и устройства На 1 душ. сетку На 1 кран 1 Процессы, вызывающие загрязнение веществами III и IV классов опасности: Состав бытовых помещений вспомогательных зданий. Состав санитарно-бытовых помещений: • гардеробные; • душевые; • умывальные; • уборные; • курительная; • места для размещения устройств питьевого водоснабжения помещений; • помещения для обогрева или охлаждения; • помещения для обработки, хранения и выдачи специальной одежды. Санитарно-бытовые помещения проектируют в зависимости от группы производственных процессов по санитарной характеристике. В гардеробных число отделений в шкафах для домашней и спецодежды следует принимать равное списочным численности работающих. В гардеробных уличной одежды число отделений или крючков равно численности работающих в 2х сменах. При списочном числе рабочих до 50 человек допускается предусматривать общие гардеробные для всех групп, кроме групп 1В, 2В, 2Г, 3Б. При гардеробных предусматривают кладовые спецодежды, уборные, помещения для дежурного персонала, место для чистки обуви, бритья, сушки волос. Если численность работающих меньше либо равна 20 человек, то для групп 1 и 2А можно не предусматривать кладовую спецодежды. Уборные в многоэтажных бытовых и административных и производственных зданиях должна быть на каждом этаже. Если на двух смежных этажах работает не более 30 человек, уборные размещают на этаже с наибольшей численностью. Если число работающих в смену не более 15 человек, допускается предусматривать общую для мужчин и женщин уборную. Вход в уборную должен предусматриваться через тамбур с самозакрывающейся дверью . В уборных более чем на 4 санитарных прибора предусматривают 1 кабину для лиц пожилого возраста. Расстояние от рабочих мест в производственных зданиях до уборных, курительных, помещений для обогрева и охлаждения, устройств питьевого водоснабжения должно быть не более 75 м, а на открытом месте - не более 150 м. Вестибюль. В нем находятся устройства для массовой информации, для разного рода услуг (например, киоски), гардеробные верхней одежды административных работников. – не менее 18 кв.м или из расчета 0,2 кв.м на 1 рабочего в максимальную смену. Ножные ванны. Предусматриваются для работающих в положении стоя или испытывающих воздействие вибрации на ноги. Размещают их в гардеробных или умывальных из расчета – 1 установка на 40 человек, которым ванна нужна. Площадь, занимаемая одной установкой, 1,5 кв.м. Ручные ванны. Предусматриваются для работающих, подверженных действию вибраций, передающихся на руки. Количество ручных ванн принимают из расчета – 1 ванна на 3 человека. Размещают вблизи рабочих мест. Площадь помещения – из расчета 1,5 кв.м на 1 ванну, но не менее 4 кв.м. Курительная. В тамбуре при уборной или помещении для отдыха. Площадь курительной не менее 6 кв.м. Полудуши. Предусматривают для производственных процессов, связанных с интенсивным тепловым излучением. Их размещают в открытых кабинах размером в плане 0,9х0,9 м, огражденных экранами или шторами из водонепроницаемых материалов, высотой не менее 1,8 м. Количество полудушей – 1 установка на 15 человек. Устройство питьевого водоснабжения. Питьевые фонтанчики или автоматы газированной воды – 1 устройство на 100-200 человек, работающих в смену. Площадь – 1,5 кв.м на устройство. Лекция № 6 План лекции 1. Создание генерального плана предприятия. 2. Ситуационный план. Назначение и содержание. 3. Проезды и проходы на территорию предприятия. Создание генерального плана предприятия Генеральный план предприятия разрабатывается, как правило, в составе следующих чертежей: 1. Ситуационный план. 2. Планировка и застройка (горизонтальная планировка). 3. Вертикальная планировка: • картограмма перемещения грунтов; • ориентация поверхности; • сводный план инженерных сетей; • благоустройство территории. Привязка зданий и их точное местоположение осуществляется в генеральном плане системой координат. Оси координат принимают параллельно осям генерального плана, а начало ниже и левее чертежа, обеспечивая положительное значение координат сооружений. Такую систему координат принято называть строительной. В отличие от геодезической системы координат оси строительной сетки могут иметь любые направления по сторонам света. Строительную сетку разбивают через 100, 200 метров. Для увязки с государственной системой геодезических координат и переноса проекта в натуру, в генеральном плане должны быть определены геодезические координаты начала принятой строительной системы координат и направление осей. Ситуационный план. Назначение и содержание Ситуационный план характеризует состояние территории в месте расположения проектируемого предприятия (топографию места) и проектные предложения по её дальнейшему использованию. Ситуационный план определяет взаимное расположение и рациональные и производственные связи проектируемого предприятия с другими предприятиями, вспомогательными объектами, местами расположения трудящихся и общей сетью дорог. Размещение предприятия и его вспомогательных объектов с учётом следующих положений: 1. экономичность и сохранение ценных сельскохозяйственных, лесных угодий, исторических памятников и т.д.;. 2. удобство связи предприятия местом расселения; 3. в качестве основного проезда к предприятию должна служить городская магистраль; 4. подъезды грузового, железнодорожного и общественного транспорта к площадке предприятия следует располагать с противоположных сторон; 5. расположение предприятия, его вспомогательных объектов и сооружений должно обеспечивать возможность их развития и удобного размещения других предприятий. Ориентация предприятия по площадке должно приниматься с учётом его внешних связей и природных условий. По условиям рельефа площадки наиболее правильна такая ориентация, при которой продольные оси зданий и сооружений по возможности совпадают с направлением горизонталей. Общая ориентация предприятия по направлению преобладающих ветров принимается с учётом проветривания его территории. Наиболее вредные производства и вспомогательные объекты должны располагаться с подветренной стороны других объектов. Обычно на генеральных планах указывается годовая роза ветров. При равнозначной повторяемости ветров, когда нет преобладания ветров каких-либо направлений, следует применять летнюю розу ветров, вследствие возрастания в этот период года общего фонового загрязнения воздушной среды. Зимнюю розу ветров учитывают при строительстве в районах, подверженных снежным заносам. Для предприятий с сезонным производством (например, сахарных заводов) основное значение приобретает роза ветров периода действующих производств. Необходимо учитывать условия аэрации помещений и солнечной радиации в южных районах. Ситуационный план должен разрабатываться в границах, достаточных для решения следующих задач: • внешних связей предприятия и всех объектов, возникающих в связи с его строительством; • мест расселения трудящихся; • примыканий внешних коммуникаций к дорогам, станциям, пристаням; • источникам энерго и газоснабжения; • районным и городским сетям; • насосных станций; • отстойников и других объектов. Склады легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также охладительные пруды и искусственные водоёмы размещают с таким учётом, чтобы жидкость при растекании не угрожала предприятию или населённому месту. Архитектурно-планировочные принципы, которые необходимо соблюдать при разработке генерального плана: 1) повышение этажности, укрупнение зданий и сооружений на основе рационального блокирования производственных цехов, складов и других подсобных объектов; 2) зонирование территории по признакам общности производственных характеристик и связей объектов; их санитарно - гигиенические характеристики и пожароопасности, потребности в обеспечении водой и энергией, их транспортного обслуживания и очерёдности строительства; 3) размещение входов и въездов на территорию предприятия в увязке с основными производствами и с подъездами из города и с внешней сетью дорог; 4) компактное расположение зданий и сооружений на основе простейшей конфигурации и унификации их размеров в плане; 5) рациональное расположение транспортных и инженерных коммуникаций; 6) расположение объектов бытового обслуживания трудящихся на путях основных людопотоков; 7) возможность расширения предприятия; 8) благоустройство территории предприятия в увязке с застройкой и в соответствии с требованиями к охране труда и промышленной эстетике. Входы на территорию предприятия следует располагать по его границе так, чтобы при минимальном их количестве обеспечить кратчайшие и наиболее безопасные условия перехода по промышленной площадке без пересечения с грузонапряжёнными авто- и железными дорогами. Размещение зданий – по красной линии проездов, образующих планировочный квартал. При расположении в квартале нескольких зданий и сооружений разрывы между ними должны назначаться минимально допустимыми для размещения технологических установок, вспомогательных объектов и коммуникаций и с соблюдением требований пожарной безопасности и санитарных норм. Выступающие части зданий не должны выходить за пределы красных линий проездов. Железнодорожные вводы в здание проектируют в крайний от его угла пролёт, чтобы избежать потерь территорий от кривых участков путей. Разрывы между зданиями, освещаемыми через оконные проёмы, принимаются не менее наибольшей высоты этих зданий. Высота здания считается от отмостки до верха карниза (или до карниза фонаря). Проезды и проходы на территорию предприятия Дороги могут устраиваться по кольцевой, тупиковой и смешанной системе. При смешанной системе должно быть не менее одной кольцевой дороги, охватывающей основную часть застраиваемой территории. В конце тупиковых дорог должна быть возможность разворота применяемых транспортных средств площадью . При отсутствии сквозного проезда или кольцевой дороги на территории предприятия предусматривают незастроенный двор с минимальными размерами по длине и ширине 20 м. Для проезда пожарных машин к зданиям по всей их длине при ширине не более 18 м с одной стороны, более 18м с двух сторон. Ширина ворот автомобильных въездов равна наибольшей ширине принимаемых автомобилей плюс 1 метр, но не менее 4,5 метра; а железнодорожных въездов не менее 4,9 м. Минимальное расстояние от края проезжей части дорог: до наружных стен здания: • при отсутствии въезда и при его длине до 20 м – 1,5м; • при отсутствии въезда и при его длине более 20 м – 3 м; • при наличии въездов электрокаров – 5 м; • при наличии въездов двуосных автомобилей – 8 м; • при наличии въездов трёхосных автомобилей – 12 м; до оси параллельно расположенного железнодорожного пути: • колеи 1520 мм. – 3,75 м; • колеи 750 мм. – 3 м; • до ограждения территории предприятия – 1,5 м; • до ограждения на охраняемой территории – 5 м; • до опор эстакад, столбов освещения и т.д. – 0,5 м. Лекция № 7 План лекции 1.Виды фундаментов промзданий. 2.Сплошные фундаменты. 3.Столбчатые фундаменты. Виды фундаментов промзданий Трудоемкость устройства фундаментов составляет 6-8 % от всего здания, а расход бетона может достигать 20-35% общего объема. Каркасная конструкция здания предполагает применение отдельно стоящих фундаментов под колонну. Но применяют и другие фундаменты. Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены, выполненные из штучных материалов ,например, из кирпича. Столбчатые фундаменты устраивают под каркас одно- и многоэтажных зданий. Сплошные фундаменты Сплошные фундаменты в виде сплошной плиты под все здание применяют с целью устранения неравномерности осадки отдельных элементов фундамента. Сплошной фундамент бывает в виде плиты балочной и с выступающими ребрами. Сплошной фундамент устраивают в случае больших нагрузок на фундамент; в случае нерегулярной сетки колонн (если здание неправильной формы); если здание с подвалом строится при высоком уровне грунтовых вод. Сплошной фундамент уравновешивает напор грунтовых вод. Часто применяют сплошные фундаменты коробчатого сечения под инженерные сооружения, например ,башни или дымовые трубы. Столбчатые фундаменты Различают сборные, монолитные, сборно-монолитные столбчатые фундаменты. Глубина заложения зависит от действующих нагрузок ,несущей способности грунта и от глубины промерзания, а также от наличия подземных помещений и прокладки инженерных сетей. Площадь подошвы зависит от прочности грунтов и нагрузок на фундаменты. Сборные столбчатые фундаменты применяют в зданиях больших размеров, однородных по своему объемно-планировочному решению. В основном это многоэтажные промышленные здания с небольшими расстояниями между колоннами (3, 6, 9 м) и , следовательно, меньшими нагрузками, чем в одноэтажных промышленных зданиях больших пролетов. Столбчатые фундаменты могут состоять из одного блока, из блока и плиты, из нескольких блоков и плит. Нижние элементы фундаментов укладывают на щебеночную подготовку толщиной 100 мм ( при сухих грунтах) или слой бетона низкой марки (при влажных грунтах). На первый фундаментный блок могут опираться от 1 до 4 колонн (в местах устройства продольных и поперечных температурных швов ). У фундамента в виде отдельного блока подошва в плане квадратная или прямоугольная. Размеры подошвы башмака – 1500‑1900. Для создания большей площади подошвы применяют фундаментные плиты. Вес башмака до 12 т. Отдельные элементы сборного фундамента соединяют сваркой закладных деталей и укладывают на растворе. Для уменьшения расхода материала и снижения веса изготавливают сборные элементы с вертикальными пустотами разной формы. При наложении пустот элементов, расположенных в разных уровнях, образуются как бы вертикальные колодцы. В случае эксцентриситета приложения нагрузки часть вертикальных колодцев может быть заармирована и замоноличена. Отметка верха фундамента принимается на 150 мм ниже уровня пола независимо от грунтовых условий. Это дает возможность вести монтаж надземных конструкций после того, как проложены все коммуникации, выполнена обратная засыпка грунта и устроена подготовка под полы. Для получения фундаментов большей глубины заложения применяют сборный ребристый или пустотелый фундамент. Ребра увеличивают устойчивость и передачу давления узкой части на широкую. Фундамент пенькового типа. Если вблизи фундаментов под колонны должны располагаться подвалы, технологические приямки или возникают другие причины, требующие установки фундамента на большую глубину, то в фундамент устанавливают короткий отрезок колонны – пенек -и на него сверху устанавливают колонну. Такие фундаменты устраивают под стальные колонны или под железобетонные большого сечения. Пенек является элементом колонны и устраивается во время работ нулевого цикла. Пенек с фундаментом и колонну с пеньком соединяют сваркой выпусков арматуры и замоноличивают бетоном. Свайные фундаменты. Применяют в случае залегания у поверхности земли слабых грунтов и наличия грунтовых вод. Основные части свайного фундамента: сваи и ростверк. Ростверк, связующий группу свай, одновременно может являться подколонником. Монолитные столбчатые фундаменты. Монолитные фундаменты гораздо более трудоемкие по сравнению со сборными. Это приводит к увеличению сроков их возведения. Преимуществом монолитного фундамента является возможность придания им нужной формы и размеров с учетом местных условий. Это особенно важно при реконструкции здания. Для индустриализации монолитных фундаментов служит унификация размеров опалубки – для ограничения типоразмеров опалубочных щитов, предназначенных для многократного применения, а также для уменьшения типоразмеров арматурных изделий (длина и ширина арматурных сеток и каркасов арматурных изделий, которые изготавливают на заводе). На практике получил широкое применение модуль 300, который хорошо согласуется с размерами надземных конструкций. Унификация размеров иногда приводит к увеличению объемов фундаментов, но с другой стороны уменьшает их стоимость за счет сокращения числа типоразмеров щитов опалубки. Конструктивное решение столбчатого монолитного фундамента определяется способом обеспечения жесткого соединения колонны с фундаментом, способного передать на фундамент изгибающий момент. Для сокращения типоразмеров отметка верха фундамента принимается одинаковой  - 0,150. Стаканы фундаментов по верху на 150 мм больше размеров колонны по низу на 100 мм на дно стакана подсыпается песок, промежуток между колонной и стаканом после монтажа заполняют раствором. Соединение двухветвевых колонн с фундаментом можно осуществить в одном общем стакане или в двух стаканах под каждую ветвь (объем бетона будет меньше). В местах деформационных швов под каждую из близлежащих колонн устраивают свой стакан. Если шов осадочный, то фундаменты под каждую колонну делаются независимыми. Для этого при бетонировании фундаменты разделяют слоем досок, которые истираются постепенно при эксплуатации здания от действующих нагрузок и осадок. Монолитный фундамент армируется в уровне подошвы для восприятия изгибающего момента; верха стакана, чтобы стенки стакана не разрушились при заклинивании колонны при монтаже. Размеры ступеней фундамента определяются областью распространения давления от колонны в фундаменте. Для увеличения глубины заложения фундаментов применяют два способа: 1- увеличивается высота стаканной части, 2- устройство пустотной «подбетонки». Высота «подбетонки» может достигать нескольких метров. Лекция № 8 План лекции 1. Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий. 2. Фахверковые колонны 3. Металлические колонны одноэтажных промышленных зданий. Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий В одноэтажных промышленных зданиях применяется большое количество типов колонн. Разнообразие колонн определяется местом колонны в составе здания, ее высотой, нагрузкой от перекрытий и стен, наличием кранового оборудования и технологических устройств. Применяются колонны прямоугольного, круглого сечения и двухветвевые. Высотой колонны называют высоту помещения от пола до низа несущей конструкции покрытия. Этот размер кратен 600 мм. По назначению в каркасе колонны можно разделить на основные и вспомогательные. Основные колонны воспринимают нагрузку от покрытия, стен, мостовых кранов. Вспомогательные служат для крепления стен. Они воспринимают нагрузку только от стен. Вспомогательные колонны называют фахверковые – торцевые и продольные. Основные колонны каркаса бывают для бескрановых и крановых зданий. Минимальная высота колонн – 3 м. Железобетонные бескрановые колонны бывают сплошные прямоугольного сечения (300х300, 300х400, 400х400 мм) крайние и средние. Колонны такого сечения применят в зданиях с высотой до 10,8 м. В случае бескранового здания большей высоты применяют колонны крановые, но всегда с нулевой привязкой. Железобетонные колонны крановые применяют в зданиях, оборудованных мостовыми кранами. Минимальная высота колонн – 4,8 м. У крановых колонн от консоли верхняя часть – надкрановая, нижняя – подкрановая. Сечение подкрановой части больше надкрановой. Ось подкрановой балки располагается на расстоянии 750 мм от разбивочной оси. Размеры сечений бывают 300(400) х 400(500,600). Колонны бывают крайние и средние ,на них опираются стропильные конструкции и подкрановые балки. Колонны среднего ряда могут быть укороченными для применения подстропильных конструкций. С увеличением высоты здания увеличивается сечение колонны (т.к. увеличиваются нагрузки). Если колонна прямоугольного сечения будет очень высокой, существенно увеличится и гибкость колонны, она будет неустойчивой. Увеличение сечения колонны в плоскости рамы необходимо до 1300 –1900 мм . Для уменьшения веса колонны выпускают двухветвевой конструкции, состоящей из двух ветвей, соединенных горизонтальными распорками. Расположение распорок определяется гибкостью ветвей между ними. Ниже уровня пола длина колонны – 1350 мм. Двухветвевые сквозные колонны могут быть укороченными на 60 см – для подстропильной конструкции. Размеры сечения надкрановой части крайних колонн: 350 – для привязки «0», 600 –«250» (крайние), а средних - 600 мм. Колонны круглого сечения полые (в виде трубы) центрифугированные. Могут быть использованы для крановых зданий, для этого они изготавливаются с консолью. Высота колонн – 3,6 ‑ 18,0 м. Размеры консолей и привязка колонн круглого сечения такие же, как и у колонн прямоугольного сечения, т.к. круглые колонны предназначены для использования стандартного кранового оборудования. Фахверковые колонны В одноэтажных зданиях помимо основного каркаса имеется дополнительный каркас или фахверк. Фахверк – это каркас стен. Он устраивается в плоскостях продольных торцовых стен. Необходимость устройства фахверка диктуется большими расстояниями между стойками основного каркаса в продольных стенах при их шаге свыше 6‑9 м, а также в торцовых стенах. Колонны фахверка придают стенам устойчивость, обеспечивают крепление панелей или ригелей обшивных стен, передают на основной каркас все нагрузки, действующие на стены. Шаг фахверковых колонн чаще всего 6 м, но бывают и другие расстояния, увязанные с проемами ворот, окон и т.п. Верхние части колонн закрепляются в уровне покрытия гибкими связями. Гибкие связи – это соединительные элементы, которые работают совместно с соединяемыми элементами в одном направлении (в данном случае – горизонтальном) и допускают нестесненную деформацию (перемещение) в другом направлении (вертикальном). Фахверковые колонны не доходят до низа стропильных конструкций на 150 мм, поэтому если в качестве фахверковых колонн применяют обычные бескрановые колонны одноэтажных зданий, то их заглубляют ниже в фундамент на 150 мм. Железобетонные фахверковые колонны применяют обычно до высоты 9,6 м, при большей высоте – металлические постоянного сечения, сварные двутаврового сечения. Они обладают большой гибкостью. Если высота металлической фахверковой колонны больше 12 м, то в уровне приблизительно половины ее высоты устраивают горизонтальную ветровую ферму. Ремонтная площадка, расположенная в торце, заменяет ветровую ферму и работает аналогично. Ветровая ферма повышает устойчивость фахверковых колонн против действия горизонтальных нагрузок. Ремонтная площадка крепится к фахверковым колоннам. Металлические колонны одноэтажных промышленных зданий. Это колонны стального каркаса одноэтажных промышленных зданий. Применяется стальной каркас при строительстве в труднодоступных и сейсмических районах, а также в районах, удаленных от баз строительной индустрии. Использование металлических конструкций несущих и ограждающих элементов в сочетании с эффективными утеплителями позволяет существенно снизить вес здания по сравнению с традиционными железобетонными и обычными теплоизоляционными материалами. Виды стальных колонн: сплошные постоянного и переменного сечения; сквозные (решетчатые) переменного сечения; раздельные переменного сечения. Сечение сплошных колонн - двутавр прокатный или сварной высотой не более 800 мм. Для большего сечения – сквозная конструкция колонн. Расположение раскосов рассчитывается из условия устойчивости участков ветвей между ними. Стальные колонны могут иметь замоноличенные в фундамент отдельные ветви или общее замоноличивание (общая база). Раздельная колонна представляет собой сквозную колонну, внутри которой располагается сплошная колонна для опирания стропильных конструкций покрытия. Лекция № 9 План лекции 1. Привязка колонн и стен многоэтажного промышленного здания. 2. Подкрановые балки, их виды. Привязка колонн и стен многоэтажного промышленного здания Осевая привязка колонн назначается при нагрузке на перекрытие до 1000 кг/м3. Сечение колонн у многоэтажных зданий обычно 300х300 или 400х400. В многоэтажных зданиях зазор между колоннами и стеной – 20 мм. Сетка колонн может быть 6х6 м, 3х6 м, 12х6 м. Нулевая привязка назначается для крайних колонн зданий с нагрузкой на перекрытие от 1000 кг/м3 до 2500 кг/м3. Выбор привязок ( «0» или осевая ) зависит от нагрузки , от разрезки каркаса на конструктивные элементы , от способа их соединения (например , колонны могут быть на 1 или 2 этажа высотой, ригели могут быть прямоугольного и таврового сечения, опирание ригелей может быть сверху или на консоль колонны). Подкрановые балки, их виды Подкрановые балки предназначены для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам и располагаются вдоль пролетов зданий. Они способствуют обеспечению пространственной жесткости здания. Подкрановые балки могут быть железобетонными и стальными и работать как разрезные или неразрезные балки. Неразрезные балки из железобетона не нашли широкого применения. Стальные балки чаще неразрезные, так как имеют меньшую высоту сечения. Неразрезная подкрановая балка труднее в изготовлении из-за трудоемкости осуществления жесткого соединения отдельных элементов, делающего балку неразрезной. Балки бывают сплошного и сквозного сечения. Пролет балок 6, 12 и более метров. При больших пролетах применяют также подкрановые фермы. Лекция №10 План лекции 1.Несущие конструкции покрытий промзданий, основные виды. 2.Балки, фермы, арки, рамы. 3.Подстропильные конструкции. 4.Кровля 5.Фонари Несущие конструкции покрытий промзданий, основные виды Несущие конструкции покрытий промзданий подразделяют на следующие группы: стропильные, подстропильные и несущие элементы ограждающей части покрытия. Конструктивные системы несущих конструкций покрытий различают в зависимости от работы конструкции в одном, двух или нескольких направлениях как плоскостные (балки, рамы, арки, рамы ) и пространственные (оболочки, складки, купола, своды, висячие системы ). С позиции наличия или отсутствия усилия распора в конструкции различают распорные и безраспорные конструкции. Плоскостными называют конструкции, работающие только в одной вертикальной плоскости, проходящей через опоры. Сюда же можно отнести конструкции, которые при мысленном разрезании вдоль пролета разбиваются на отдельные элементы, которые будут работать как плоскостные. Например, плита, опертая двумя сторонами, будет работать как ряд отдельных балок, а цилиндрический свод – как ряд отдельных арок. Пространственные конструкции работают одновременно в двух или нескольких направлениях . В распорных конструкциях под действием собственного веса и внешних вертикальных нагрузок на опорах возникают кроме вертикальных еще и горизонтальные составляющие реакции, которые называются распором. У безраспорных конструкций горизонтальные составляющие реакции опоры отсутствуют. Примеры безраспорных конструкций – плиты, балки, фермы. Распорными конструкциями являются своды, оболочки, рамы, складки, арки, висячие покрытия Современные конструкции покрытия выполняют из бетона, стали, алюминиевых сплавов, древесины. Деревянные конструкции применяют для сравнительно небольших пролетов при строительстве в районах, богатых лесом, а также для предприятий и зданий, в которых при эксплуатации происходит коррозия металла и железобетона. Алюминиевые сплавы применяют для конструкций специального назначения. Балки, фермы, арки, рамы Балки – самые простые конструкции покрытия. Они эффективны при определенной величине пролета: железобетонные – до 18 м, стальные – до 15 м, деревянные – до 12 м. Железобетонные балки покрытия бывают плоские, односкатные, двухскатные, с ломаным нижним поясом. Балки пролетом 6, 9, 12 м устанавливают с шагом 6 м, а пролетом 18 м – с шагом 6 и 12 м. При наличии подвесного транспорта – с шагом 6 м. Для уменьшения массы балок и для пропуска коммуникаций в стенках балок можно устраивать отверстия различного очертания. Получаются так называемые решетчатые балки. Железобетонные фермы более эффективны по сравнению с балками. Пролеты 18, 24, 30 и 36 м. Фермы пролетом 18 м легче балок, но более трудоемки в изготовлении. Применение таких ферм целесообразно в том случае, когда в пределах покрытия необходимо разместить трубопроводы коммуникаций, вентиляционные каналы. Наиболее распространены сейчас фермы сегментного очертания и с параллельными поясами. Железобетонные фермы могут быть цельными или составными из двух полуферм, из блоков, из линейных элементов (поясов, раскосов). Безраскосные фермы со стойками через 3 м применяются там, где надо использовать межферменное пространство.По сравнению с раскосными фермами они менее трудоемки в изготовлении. Дополнительные стойки крепятся к ферме с помощью сварки стальной накладки и закладных деталей фермы и стоек. Стальные фермы бывают различные. Треугольные фермы пролетом 18-36 м устраивают под кровлю из металлических или асбестоцементных листов над неотапливаемыми зданиями. Полигональная ферма пролетом 18-36 м применяется под кровлю из листовых материалов и значительно увеличивает кубатуру здания. У металлодеревянной фермы верхний пояс и сжатые раскосы выполняются из брусьев, растянутые вертикальные элементы –из круглой стали, нижний пояс – из бруса или круглой стали. Арки бывают железобетонные сборные и монолитные, металлические, деревоклееные. Арки целесообразно применять при пролетах 40 м и более. Арки бывают с шарнирами на опорах и в середине пролета, двухшарнирные с шарнирами на опорах, бесшарнирные. Очертание оси арок должно максимально совпадать с линией давления, чтобы арка работала главным образом на сжатие. Арка может опираться на колонны здания ( арка с затяжкой) или на специальные фундаменты. Бесшарнирная арка монолитная железобетонная переменного сечения пролетом до 100 м , одна вдоль всего здания, служит опорой для вантов. Недостаток такой конструкции – чувствительность к осадкам, приводящим к разрушениям, поэтому требуется устройство мощных фундаментов. Рамы бывают одно- и многопролетные. Это конструкция, которая имеет жесткое соединение стойки с ригелем, перекрывает пролеты более 100 м. Арки больших пролетов выполняются из стали сквозные и сплошные (при пролетах до 90 м) и применяются в конструкциях ангаров. Железобетонные арки пролетом 12, 18, 24 м применяют для сельскохозяйственных зданий. Подстропильные конструкции Подстропильные конструкции устанавливаются в случае, когда по технологическим соображениям необходимо увеличить шаг внутренних колонн до 12, 18 м и служат для опирания стропильных конструкций. Для стальных стропильных конструкций применяют подстропильные из стали, а для железобетонных – железобетонные, причем применяется сочетание стропильных балок и подстропильных балок и аналогично ферм. Шаг стропильных конструкций соответствует шагу наружных колонн. Они опираются на нижний пояс подстропильных конструкций, это уменьшает высоту здания. Кровля Различают теплые и холодные кровли. Холодные кровли – для неотапливаемых зданий или зданий с избыточным выделением тепла, тёплые кровли – для отапливаемых зданий. Главным образом устраивают рулонные кровли, иногда из асбестоцементных листов и мастичные. В зависимости от уклона различают следующие виды крыш: 1. скатные – максимальный уклон покрытия при кровле из рулонных материалов до 25% (или 1:4), больше допускается на отдельных участках, например борт фонаря; 2. малоуклонные крыши – около 1,5% до 5%; 3. плоские крыши – менее 1,5%. Материал для рулонной кровли: рубероид, гидроизол, толь, толь-кожа, изол, битуминизированная стеклоткань, плёнка из синтетических материалов и другие. Число слоёв рулонных материалов, наклеиваемых на мастиках зависит от уклона и принимается при уклоне до 2% - 2 слоя, при уклоне до 2,5% - 3 слоя, при уклоне около 1,5% - 4 слоя и более. При устройстве холодной кровли по плитам укладывается выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора толщиной около15мм. Для создания уклона при плоском покрытии толщина слоя раствора принимается переменной. Затем укладывается 2 – 4 слоя водоизоляционного ковра, наклеенного на горячей мостике и защитный слой гравия светлых тонов толщиной примерно 25мм, втопленного в битумную мастику, для защиты от механических повреждений при хождении по кровле и сбрасывании снега. Утеплённые кровли Утеплённые кровли для помещений с нормальным температурно-влажностном режимом можно устраивать без слоя пароизоляции. Швы между плитами заливают цементно-песчаным раствором, чтобы покрытие было жёстким и работало как единое целое. Толщина слоя утеплителя принимается по расчёту. В качестве утеплителя могут быть использованы следующие материалы: керамзитовый гравий, керамзитобетон, газобетон, пенобетон, минераловатные плиты. Иногда применяются комплексные кровельные плиты с прикреплённым сразу слоем утеплителя. Применяют также плиты из лёгкого («тёплого») бетона. Стяжка по плитам выполняется в зимнее время из асфальта толщиной 15мм, в летнее время - из цементно-песчаного раствора толщиной 10 – 25мм. Дополнительные слои водоизоляционного материала укладывают в местах примыкания кровли к стене, прокладке труб, при перепаде высот, в ендовах. Обязательно с усилением – втопленным в мастику гравием. Легкосбрасываемые кровли Над взрывоопасными участками производства устраивают легкосбрасываемые кровли из асбестоцементных листов с утеплителем из трудносгораемых материалов. Эти листы укладывают над специальными отверстиями диаметром 0,4 – 1,45м в железобетонных ребристых плитах или поверх интервалов между плитами шириной 1,5м. Для безопасности работы на кровле оставляемые проёмы накрывают рулонной арматурной сеткой. Избежать накопление влаги в теплоизоляционном слое при некачественной пароизоляции можно путём создания условий для самоудаления водяных паров. Для этого можно создать в верхней части его вентиляционные каналы, соединённые с внешней средой или использовать утеплитель, имеющий сквозные поры (например, засыпка из керамзита или шунгезита, крупнопористые бетоны). Удаление паров из утеплителя повысит долговечность кровли. Если этого не делать, то накапливающееся под гидроизоляционным слоем конденсационная влага не только ухудшит теплоизоляцию, но и замерзая при низких температурах и испаряясь при высоких, приведёт к образованию на кровле вздутий и нарушению целостности гидроизоляционного ковра. Водонаполненные кровли Применяют в районах с расчётной температурой наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца +25 °С и выше. Слой воды на кровле до 300 мм обеспечивает надёжную защиту зданий от перегрева. На зиму воду спускают в специальные воронки, которые устанавливаются на покрытии (1 воронка на 1000 площади кровли). Водоотвод с покрытий промышленных зданий Отвод воды бывает наружный и внутренний. Наружный водоотвод принимают неорганизованным при высоте здания не более10 м. Организованный наружный водоотвод устраивают с помощью желобов и водосточных воронок. Для неотапливаемых зданий обычно проектируют свободный сброс воды с кровли. Внутренний отвод воды с покрытий не отапливаемых зданий допускается при наличии производственных тепловыделений, обеспечивающих положительную температуру в здании или при специальном обогреве водосточных воронок и труб. При устройстве внутреннего водоотвода расположение водоприёмных воронок, отводных труб и стояков, которые собирают и отводят воду в ливневую канализацию, назначают в соответствии с размерами площади покрытия и поперечным профилем. Воронки должны быть расположены равномерно на пониженных участках кровли. По каждой продольной оси следует располагать не менее двух воронок на участке, ограниченном стенами или деформационными швами. Установка одной воронки допускается при площади участка водосбора менее 700 квадратных метров. Расстояние между водоприёмными воронками должно быть не более 24 м при скатных покрытиях и 48 м при плоских. Фонари Необходимость устройства фонарей должно быть обоснована путём технико-экономического сравнения с учётом технологических, санитарно – гигиенических требований и природно-климатических условий района строительства. Фонарями называют остеклённые или частично остеклённые надстройки на покрытии здания. По назначению фонари бывают различные. Световые – для освещения производственных площадей удалённых от оконных проёмов. Аэрационные – для обеспечения необходимого воздухообмена в помещениях. Комбинированные – светоаэрационные. Фонари располагают, как правило, вдоль пролётов здания. Они не доходят до торцов на 6 или 12 метров. Фонарь состоит из несущей конструкции – каркаса, и ограждающих частей – покрытия, стен и заполнения световых и аэрационных проёмов. По форме фонари подразделяют на следующие виды: • двусторонние – прямоугольные, • трапециидальные, • односторонние (шеды) – зубчатые, • пилообразные. Зенитные фонари имеют треугольный, куполообразный, трапециидальный или очерченный по сложной кривой профиль и все его поверхности светопрозрачны. Применяют также светопрозрачные панели в покрытии, когда световые проёмы расположены горизонтально и элементы их заполнения вмонтированы в ограждающею конструкцию покрытия. Фонари кроме зенитных изготавливают из стали. По верхнему поясу рам фонарей укладывают железобетонные плиты покрытия размером 1,56; 36; 312 м, которые являются несущем элементом ограждающей его части и обеспечивают пространственную жёсткость каркаса фонаря. Предпочтительно применение плит ширенной 3 м, так как сокращается расход материала на ригель стальной рамы фонаря. Ограждающие конструкции фонарей: стены продольные и торцевые , покрытие, заполнение проёмов световых и аэрационных. Стальные переплёты по длине фонаря образуют ленточное остекление. В большинстве случаев переплёты оборудуют приборами для открывания всей ленты остекления или отдельных блоков. Аэрационные фонари Одним из основных показателей качества аэрационных фонарей является их аэрационная эффективность. Она зависит от сопротивления проходу воздуха через фонарь и от устойчивости его работы на вытяжку независимо от направления ветра. Сопротивление проходу воздуха зависит от размеров и формы фонаря, от конструкции и степени открывания створок. Устойчивость работы зависит от незадуваемости открытых проёмов ветром. Незадуваемость аэрационных фонарей достигается следующими способами: Закрывают проёмы фонаря с наветренной стороны и открывают их на заветренную. Используют в конструкции фонарей ветроотбойные щиты – панели, которые устанавливают перед проёмами. Светоаэрационные фонари Для аэрации можно использовать зенитные фонари, в которых колпаки устраивают открывающимися или в стаканной части предусматривают регулируемые жалюзи. Светоаэрационный фонарь В.В. Батурина, незадуваемый при любых направлениях ветра, состоит как бы из двух половинок прямоугольного фонаря, поставленных с разрывом. Внутренние стороны имеют открывающееся створки, а внешние - глухое остекление. Торцевые стенки глухие. Недостаток фонаря – занесение снегом при метелях. Открывание створок фонарей – процесс автоматизированный и механизированный. 7 семестр Лекция №11 План лекции 1. Стены промышленных зданий 2. Стены из кирпича и блоков (камней) 3. Стены из крупных панелей 4. Опирание панелей на каркас 5. Облегчённые вертикальные ограждения 6. Остеклённые поверхности стен. 7. Ворота Стены промышленных зданий Конструкция выбирается в зависимости от климатических условий и внутреннего режима помещения. По сравнению со стенами гражданских зданий они подвергаются более сложному комплексу воздействий внешних и внутренних, силовых и несиловых. Например, воздействие агрессивных химических веществ и микроорганизмов; динамические, акустические, тепловые воздействия, вибрация. Поэтому конструктивное решение стен зависит от характера технологического процесса и природно-климатических условий. Например, не отапливаемые здания и цехи с большими избыточными тепловыделениями проектируют с холодными стенами с очень маленькой величиной сопротивления теплопередаче . Стены зданий с нормальным температурно-влажностным режимом или с повышенной влажностью, возводимых в средних и северных районах, должны быть тёплыми с определяемым по расчёту. Стены из кирпича и блоков (камней) Для устройства стен устраивают пилястры с наружной и внутренней стороны для обеспечения устойчивости. По своему конструктивному решению мало отличаются от стен гражданских зданий. Такие стены применяют для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим количеством технологических отверстий, дверей, ворот и других проёмов, а также в зданиях с повышенной влажностью и агрессивной внутренней средой. Кладка стен применяется как правило сплошная. Стены могут быть несущими, самонесущими и иногда навесными. Навесные стены опираются, передают свою массу на колонны каркаса, кроме стен нижнего яруса (цоколя), который опирается на фундамент. Блоки для стен промышленных зданий изготавливают из лёгких или ячеистых бетонов (керамзитобетона, бетона на зольном гравии и других). Толщина блоков наружных стен 300; 400; 500 мм., а внутренних – 300 мм. Высота блоков 600 и 1200 мм. Бывают блоки рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные, цокольные. Стены из блоков чаще всего проектируют самонесущими. Стены из крупных панелей Применяют для отапливаемых и неотапливаемых зданий. Они бывают по конструктивному решению навесные и самонесущие. Навесные стены устраивают имеют небольшую толщину и изготавливаются из лёгких материалов. Самонесущие панельные стены применяют в зданиях с влажностным и мокрым режимом. Устройство навесных панельных стен нецелесообразно, так как требуется устройство стальных опорных столиков, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться коррозии. Панельные стены как правило горизонтальной разрезки. Поэтому проще осуществляется их крепление и достигается большая герметичность швов. С целью устранения неблагоприятного впечатления бесконечной протяжённости возникает необходимость членения стен вертикальными устоями. Разрезка стен на панели делается с таким расчётом, чтобы общее количество монтажных единиц было минимальным. Цокольную панель принимают высотой 1,2 м, если этому не препятствует технологический процесс. Верхний горизонтальный шов по условиям удобства монтажа должен быть на 0,6 м ниже отметки покрытия. Для закрытия торца допускается использование панелей длиной 3 м. Толщина панелей 200; 250; 300; и 350 мм. Высота 1200 и1800 сочетается с модулем для высоты здания 0,6 м. Доборные панели могут быть высотой 0,9 и 1,5 м. Для устройства простенков используют панели длиной 1,2 – 3,0 м. Длина рядовых панелей 6 и12 м. В целях заделки углов здания и закрытия стен в местах вставок между координационными осями применяют удлинённые панели или мелкоразмерные блоки длиной 200; 250; 300; 450; 500; 550. Панели имеют закладные металлические детали для крепления к каркасу и соединения с другими элементами здания. Расположение закладных деталей зависит от места панели в составе стены – рядовая панель, рядовая в крайнем ряду, рядовая в крайнем шаге, панель – перемычка, парапетная, подкарнизная, простеночная. Панели чаще всего применяют однослойные – из керамзитобетона, шлакобетона, перлитобетона и другие. Более эффективны трёхслойные стеновые панели, у которых наружный и внутренний слой из бетона соединены между собой гибкими металлическими связями. Пространство между слоями бетона заполнено эффективным утеплителем. Для неотапливаемых зданий используют тонкие панели из железобетона при длине 6 м толщиной 70 мм, при длине 12 м толщиной 300 мм включая рёбра, без рёбер - 100 мм. Опирание панелей на каркас Горизонтальные и вертикальные швы рекомендуется заполнять эластичными материалами (пароизолом, гернитом, полиуретаном и др.). Цементно-песчаные растворы в швах применяют только в тех случаях, если нет упругих синтетических прокладок или при толщине стеновых блоков более 400 мм. Различают следующие варианты крепления. Основной вариант крепления стеновых панелей – при помощи гибких анкеров. Приваркой к закладной детали колонны опорной консоли «столика». Закладные детали устанавливают у колонн на высоте, кратной 0,6 м., т.е. на высоте вероятного расположения горизонтальных швов. Установка сцепа из уголков – крепление на уголках. Из – за возможных неточностей применяют в неотапливаемых зданиях (в основном), там менее опасна неплотность стыковых соединений. Облегчённые вертикальные ограждения Их применение уменьшает нагрузку на каркас. Для неотапливаемых зданий и зданий с избыточными выделениями тепла в конструкциях облегчённых стен используют с утеплителем из пенополистирола асбестоцементные, алюминиевые и стальные листы. Асбестоцементные листы нашивают рядами снизу вверх на стальные или деревянные ригели с напуском друг на друга 100 мм. и на одну волну по ширине. Листы крепят крюками или шурупами с прокладкой шайб для водонепроницаемости и эластичности. Металлические листы – волновые, ребристые и плоские крепят аналогично или с помощью самонарезающихся винтов. Для отапливаемых зданий применяют асбестопенопластиковые, асбестодеревянные, асбестометаллические, алюминиевые, каркасные и бескаркасные (типа «сэндвич») панели. Панели «сэндвич» очень эффективны. Обшивки из профилированных стальных оцинкованных листов толщиной 0,8 – 1 мм. Эффективный утеплитель – пенополиуретан имеет толщину по расчёту в зависимости от климатических условий. Панели крепят к горизонтальным стальным ригелям болтами за внутреннюю обшивку. Доборные панели образовывают распиловкой основных. Для снижения расхода материала на 30 % в трёхслойных панелях внутреннюю обшивку из металла заменяют цементно-стружечной плитой. Их стоимость на 15 % меньше панелей из керамзитобетона. Остеклённые поверхности стен Для достижения необходимой освещённости и аэрации остеклённые поверхности наружных стен промышленных зданий делают значительно больших размеров, чем гражданских зданий. В целях унификации переплётов их размеры назначают кратными по ширине 500 мм и по высоте 600 мм. Створки переплётов возможны с вертикальной и горизонтальной осью навески. Они могут быть верхнеподвесными, нижнеподвесными, и среднеподвесными. В связи со значительными размерами промышленных зданий в них применяют преимущественно створки, вращающиеся вокруг горизонтальной оси. Заполнение оконных переплётов может быть двойное, одинарное и смешанное. При смешенном решении нижнюю часть проёма для исключения возможности дутья у рабочих мест на высоте 2,4м от пола заполняют двойными переплётами, а верхнюю одинарными. Выбор типа заполнения оконных проёмов производят в зависимости от требуемого микроклимата помещения и характера происходящего в нём технологического процесса. В большинстве случаев переплёты окон в промышленных зданиях делают одинарными. Заполнения оконных проёмов промышленных зданий могут быть следующими: • переплётами – деревянными, стальными и железобетонными; • из стеклоблоков; • стеклопакетов или светопрозрачных изделий; • на основе полимеров. Устройство и установка деревянных оконных переплётов аналогична гражданским зданиям. Анкеры или ерши крепят к бортовым откосам оконных проёмов устанавливают через 1,2 м. по высоте, но не менее двух на каждую сторону проёма. Зазоры между соседними коробками конопатят паклей и с обеих сторон закрывают наличниками. Для восприятия ветровой нагрузки устанавливают ветровые брусья, которые скрепляются при помощи анкеров со стенами или каркасом здания. В последнее время получили применение деревянные оконные панели номинальной высоты 1,2 и 1,8 м. и длиной 6 м. В горячих цехах (литейных, прокатных и других), в цехах с высокой влажностью воздуха и в зданиях повышенной капитальности устраивают стальные оконные переплёты. Они более долговечны и надёжны в эксплуатации, чем деревянные. Это могут быть отдельные переплёты или панели. Если высота проёма 7,2 м и более устанавливают горизонтальные ветровые импосты. При двойных переплётах нижнюю часть окна отделяют от верхней одинарным горизонтальным импостом, образованным двумя уголками, соединённым на сварке стальным листом. Стальные панели достаточно просты, жёстки и позволяют заполнить оконные проёмы высотой до 20 м. Железобетонные оконные переплёты огнестойки, прочны, не подвержены загниванию, экономичны в эксплуатации, но трудоёмки в изготовлении. В них сложно устраивать створные части, поэтому в большинстве случаев железобетонные переплёты устраивают глухими. При необходимости открывающееся створки или форточки выполняют из стали или дерева. Железобетонные переплёты крепят к стенам при помощи выпусков арматуры. Стёкла крепят к переплётам клямерами из оцинкованной кровельной стали. В безоконных герметичных зданиях, а иногда и в зданиях с обычным режимом можно устанавливать светопрозрачные стены из стекложелезобетонных панелей, заполненных пустотными вакуумированными стеклянными блоками. Такие стены обладают хорошей светорассеивающей способностью, что обеспечивает равномерность освещения, снижает инсоляцию помещений. Они имеют незначительную воздухопроницаемость и достаточную огнестойкость. Однако существует возможность их растрескивания при неравномерном нагреве. При небольшой высоте переплёты открывают вручную, а при большой высоте применяют рычажные механизмы. Ворота Устраивают для ввода в промышленное здание транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей. Их размеры увязывают с требованиями технологического процесса и унификации конструктивных элементов стен. Например, для пропуска электрокаров, вагонеток применяют ворота шириной 2 м и высотой 2,4 м. • для пропуска автомашин различной грузоподъёмности 33; 43; 43,6м. • для пропуска узкоколейного транспорта 44,2м. • для пропуска железнодорожного транспорта широкой колеи 4,75,6м. В цехах самолётостроительных заводов, судостроительных заводов размеры ворот могут быть значительно больше. По способу открывания ворота подразделяют на: • распашные; • раздвижные; • складчатые (многостворчатые); • подъёмные; • шторные. Полотна ворот бывают: • из дерева; • из дерева со стальным каркасом; • из стали. Ворота могут быть утеплёнными и холодными; с калитками и без них. В качестве утеплителя используют лёгкие высокоэффективные материалы: • минеральный войлок; • вата; • поропласты. Полотна ворот открываются как вручную, так и с помощью специальных механизмов. Распашные ворота шириной до 3 м. – деревянные, более 3 м – со стальным каркасом. Рама ворот может быть из дерева, металла или железобетона (наиболее распространены). Лекция №12 План лекции 1. Металлические подкрановые балки крановых 2. Железобетонные подкрановые балки 3. Обвязочные балки 4. Стальные связи железобетонного каркаса Металлические подкрановые балки Разрезные балки более просты, индустриальны, но по сравнению с неразрезными имеют несколько больший расход стали. Сплошные подкрановые балки двутаврового сечения прокатные или составные сварные или клепаные. Решетчатые балки бывают в виде ферм или шпренгельные. Решетчатые балки экономичнее по расходу стали. Они применяются при пролетах балок 12 м и более, но при грузоподъемномти крана не более 50 т . Во всех остальных случаях применяются сплошные стальные подкрановые балки. Способ крепления рельса к подкрановой балке зависит от типа рельса. Возможны следующие способы: подвижный - стальными планками и прижимными болтами, крюками; неподвижный – путем приварки рельса к коротышам уголков, прикрепленным к верхней полки балки болтами. Приварка рельсов применима для кранов малой грузоподъемности (не более 30 т) и брусковых квадратных рельсах. Для предотвращения возможного тарана краном торцовой стены на торцовых балках устанавливают стальные концевые упоры с буфером из деревянного бруса типа железнодорожного тупика. Они страхуют здание в случае отказа автоматических тормозных устройств. Железобетонные подкрановые балки Железобетонные балки дороже и массивнее металлических , они менее долговечны при динамических крановых нагрузках и применяются при шаге колонн 6 и 12 м и кранов грузоподъемностью до 30 т. Высота сечения балки зависит от грузоподъемности крана и пролета балки, то есть шага колонн. По месту в здании балки подразделяются на торцовые (у торцевых стен ), рядовые и температурные (у деформационных швов). Они отличаются наличием и расположением закладных элементов , предназначенных для крепления рельсов и троллей, для опирания на колонны и установки крановых упоров. Опирают подкрановые балки на консоли колонн. Крепление балок к консоли производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист , приваренный к нижней закладной пластине. Подкрановая балка крепится вертикальным листом и к надкрановой (верхней) части колонны .Болтовые соединения после выверки (рихтовки) завариваются. Монтаж кранового пути ведут в определенной последовательности. По верху подкрановой балки укладывают тонкую упругую прокладку из прорезиненной ткани типа транспортерной ленты толщиной 8-10 мм с двусторонней резиновой обкладкой. Перед ее укладкой поверхности подкрановой балки, рельса и подкладки тщательно очищаются от грязи и жира. По упругой прокладке устанавливают и отрехтовывают (выверяют) крановый рельс. Для кранов грузоподъемностью 10-30 т применяют рельсы специального профиля, а грузоподъемностью 5-10 т - железнодорожные рельсы широкой колеи. В пределах температурного отсека рельсы сваривают в одну плеть. Стык рельсов над деформационным швом обжимается стальными фигурными накладками. Крепление крановых рельсов к подкрановым балкам может быть с помощью лапок прижимов или по поверхности. Прижимные лапки устанавливают с шагом 750 мм с прокладками для смягчения удара и шума. В других случаях по поверхности подкрановой балки наносится цементный раствор с металлической стружкой .В раствор утапливается деревянный брус , который сверху обхватывается швеллером. Деревянный брус работает как упругая прокладка. Рельс крепится при помощи хомутов. Обвязочные балки Обвязочные балки применяют в самонесущих стенах из кирпича или мелких блоков для их опирания , а также в местах устройства проемов и перепада высот смежных пролетов .Они выполняют роль перемычек. Их изготавливают разрезными. Размеры и форму сечения принимают в зависимости от толщины устанавливаемых на них стен и величины передаваемой нагрузки. При большой высоте стен из штучных материалов обвязочные балки располагают на высоте 8 м и далее через 4 м. Устанавливают обвязочные балки на опорные столики и крепят к колоннам каркаса с помощью монтажных деталей, которые привариваются к закладным деталям в балках и колоннах. Обвязочные балки являются и элементами создания пространственной жесткости каркаса вместе с диском покрытия, ветровыми фермами, подкрановыми балками и подстропильными конструкциями. Стальные связи железобетонного каркаса Каркасы зданий должны обладать пространственной жесткостью. В бескрановых зданиях высотой до 9,6 м при отсутствии подстропильных конструкций применяют распорки из стали или железобетона по верху всех колонн продольных рядов .При высоте бескрановых зданий более 9,6 м и любой высоте крановых зданий устанавливают стальные связи в одном из средних шагов каждого температурного отсека. Они обеспечивают каркасу здания геометрическую неизменяемость и продольную жесткость, собирают все горизонтальные усилия с покрытия и продольных рам и передают их на фундаменты. Изготавливают стальные связи из прокатных профилей и монтируют на сварке. В бескрановых зданиях рядовые колонны соединены со связевыми распорками, а в крановых – подкрановыми балками. В крановых зданиях связи расположены в подкрановой части колонн, а при больших нагрузках - и в надкрановой части. По своему конструктивному решению связи могут быть крестовыми (при шаге колонн 6 м ) и портальными (при шаге 12 м ). При портальных связях легче организовать пропуск напольного транспорта. При малоуклонном покрытии высотой на опоре более 900 мм в крайних шагах температурных отсеков устраивают вертикальные связи по фермам. Горизонтальные связи по нижнему поясу несущих конструкций покрытия устанавливают в зданиях, оборудованных мостовыми кранами с тяжелым режимом работы или если в результате технологического процесса возникают колебания конструкций. Горизонтальные связи устраивают в виде крестовых элементов из прокатной стали между панелями ферм . Лекция №13 План лекции 1. Требования предъявляемые к полам промышленных зданий. 2. Полы сплошные или бесшовные. 3. Полы из штучных материалов. 4. Полы из рулонных и листовых материалов. 5. Устройство деформационных швов в полах Требования предъявляемые к полам промышленных зданий Помимо требований к полам гражданских зданий предъявляют специальные требования: • повышенная механическая прочность при воздействии статических и динамических нагрузок; • хорошая сопротивляемость истиранию; • несгораемость и жаростойкость; • стойкость к физико-химическим и биологическим воздействиям; • во взрывоопасных производствах полы не должны давать искр при ударах и движении безрельсового транспорта; • полы должны быть диэлектрическими; • по возможности должны быть бесшовными. Основные слои конструкции пола: • покрытие; • прослойка; • стяжка; • гидроизоляция; • подстилающей слой; • тепло- и звукоизоляционный слой; • основание. Основанием под полы одноэтажных зданий обычно служит естественный грунт. В слабые грунты основания обычно добавляют гравий или щебень, затем уплотняют катками, вибраторами или трамбовками. Подстилающий слой (подготовка) располагается поверх основания и предназначена для распределения нагрузок по основанию. В зависимости от типа и материала покрытия полы классифицируют и делят на три основные группы. Полы сплошные или бесшовные Они могут быть: а) на основе естественных материалов: гравийные, щебёночные (в местах проезда транспорта), глинобитные (в горячих цехах), земляные, глинобетонные, комбинированные. Все эти материалы одновременно служат подстилающим слоем. б) на основе искусственных материалов: бетонные (20 – 50 мм) и цементно-песчаные (20 – 30 мм) (в помещениях с повышенной влажностью), сталебетонные (15 –20 мм) (смесь стальной стружки, цемента и воды по прослойке из цементно-песчаного раствора), мозаичные – из цементно-песчаного раствора, мелкого заполнителя из мрамора, гранита, базальта и песка), цементные, шлаковые, асфальтовые, асфальтобетонные (25 – 50 мм) (в складах, проездах, проходах) (смесь битума с пылевидным заполнителем, песком и щебнем или гравием), дёгтебетонные, ксилолитовые (в помещениях с длительным пребыванием людей) (смесь каустического магнезита, опилок и водного раствора магния и минерального красителя. Подстилающий слой – бетон), полимерные (в виде мастик, растворов, бетонов). Полы из штучных материалов. Каменные: • булыжные применяют при интенсивных динамических воздействиях на полы, проезды с интенсивным движением транспорта на гусеничном ходу; • кирпичные – несгораемые холодные полы с различными свойствами (на ребро или плашмя); • брусчатые – высокие температуры в помещениях, воздействие химических веществ, пути движения тяжёлого транспорта. При увлажнении скользкие. Размеры брусчатки 150200100 (200) из гранита, базальта, диабаза и других прочных материалов. Укладываются камни по бетонной или песчаной подготовке на подстилающий слой из песка, цементно-песчаная или мастичная прослойка; • клинкерные. Из плиток и плит: • бетонных 33м, 1,51,5м ; • железобетонных; • мозаичных – террацо; • асфальтовых – водонепроницаемые, нескользкие, низкий коэффициент теплоусвоения, эластичны (удобны при ходьбе) нестойки при действии бензина, керосина, минеральных масел, органических растворителей; нельзя применять в горячих цехах; при длительных сосредоточенных нагрузках; • асфальтобетонных - водонепроницаемы, нескользкие, низкий коэффициент теплоусвоения, эластичны (удобны при ходьбе) нестойки при действии бензина, керосина, минеральных масел, органических растворителей; нельзя применять в горячих цехах; при длительных сосредоточенных нагрузках; • дёгтебетонных; • ксилолитовых; • керамических; • лещадных из каменного литья (расплавленного шлака) 250(150)30(60) «шумные», холодные, неэлектропроводные, искрящие при ударе; • чугунных – 298 298, 2482486, 300300. Устраивают на отдельных участках мартеновских, литьевых, прокатных цехов, где возможны падения на пол тяжёлых предметов, воздействие высоких температур и требуется гладкая непылящая поверхность; • стальных; • пластмассовых; • древесноволокнистых плит. Деревянные: • торцевые – покрытие из деревянных прямоугольных или шестигранных шашек из пихты, берёзы, дуба, бука h=60-80мм по песчаной прослойке ; • дощатые – полы имеют малый коэффициент теплоусвоения, бесшумны и эластичны. Их устраивают в механических, инструментальных, сборных цехах. Полы из рулонных и листовых материалов. Рулонные – из линолеума, из релина, из синтетических ковров. Гидроизоляцию полов устраивают с целью защиты конструкций перекрытия от производственных жидкостей. В виде обмазки из двух слоёв битумной или дёгтевой мастики; или плиточная гидроизоляция (из керамических или каменных литых плит на прослойке из раствора на жидком стекле) по оклеечной гидроизоляции. Гидроизоляция от грунтовых вод – из асфальтобетона или дёгтебетона по щебню, втрамбованному в грунт или 2 слоёв рубероида. Устройство деформационных швов в полах Устраивают в сплошных или плитных полах, в зонах значительных механических воздействий на пол – с окаймляющимися уголками, без воздействий – без уголков. Деформационный шов либо разрезает всю конструкцию пола, либо располагается в подстилающем слое (полы из штучных материалов). В деформационный шов вводят компенсатор из не коррозирующего материала: кровельной оцинкованной стали, оклеенной с двух сторон рулонными материалами на битумной или дёгтевой мастике или нержавеющей стали . Деформационный шов заполняется битумной или дёгтевой мастикой с добавлением песка, каменной муки и волокнистых веществ (асбеста, опилок). Лекция №14 План лекции 1. Промышленное предприятие и его размещение. 2. Транспортные схемы. Промышленное предприятие Промышленным предприятием называется совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для выпуска какой – либо продукции. Не допускается строительство промышленных предприятий на территориях, где имеются полезные ископаемые или стволы шахт, обнаружены явления активного карста, расположены памятники истории, культуры и архитектуры, заповедных зонах и др. Территория промышленного предприятия делится проездами и магистралями на кварталы, которые объединяются в панели. Площадь квартала может быть 10, 12, 16 и 20 га. При размещении промышленного предприятия руководствуются нормами СНиП II-89-80 “Генеральные планы промышленных предприятий”. Транспортные схемы Для передвижения рабочих и служащих по территории промышленного предприятия создают сеть пешеходных и транспортных сетей. Они должны быть безопасными и удобными для движения людей и транспорта. Пути для транспорта должны быть изолированы от пешеходных путей и одновременно обеспечена удобная и безопасная связь между путями пешеходов и пассажирским транспортом. Пересечение интенсивных людских и грузовых потоков устраивают в разных уровнях. Цехи, в которых работает наибольшее количество людей, располагают ближе к проходным. Территория промышленного предприятия делится на зоны также по степени вредности (санитарное зонирование) и пожарной опасности отдельных производств (противопожарное зонирование). Различают внешний транспорт и внутризаводской. Внешний – рельсовый, безрельсовый и водный – служит для связи предприятия с местами получения сырья и отправки готовой продукции потребителям. Внутризаводской транспорт располагают на территории предприятия. Это может быть: • железнодорожный; • автомобильный; • конвейерный; • гидравлический; • пневматический; • монорельсовый; • канатно-подвесной транспорт. Выбор осуществляется с учётом местных условий путём технико-экономических сравнений. Железнодорожный транспорт допускается при общем грузообороте предприятия не менее 10 условных вагонов в сутки, а также при перевозке тяжёловесных и крупногабаритных грузов. /СНиП II-39-76 «Железные дороги колеи 1520 мм промышленных предприятий»/. Схемы железнодорожного транспорта на промышленном предприятии могут быть тупиковые, кольцевые и смешанные. Тупиковая схема – при строительстве небольших предприятий. Чаще станции располагают параллельно заводским путям, реже – последовательно. Тупиковая схема – экономична, так как рационально используется заводская территория. Однако кольцевая схема имеет большую гибкость при маневрировании составов. Её недостаток – увеличение заводской территории. При значительных грузооборотах применяют сквозную схему. Железнодорожный транспорт занимает более 10 % территории предприятия. Использование автомобильного транспорта для внутризаводских перевозок даёт значительный экономический эффект по сравнению с железнодорожным транспортом. Автодороги бывают подъездные (соединяют предприятие с дорогами общей сети) и внутренние (располагаются на территории предприятия). Их проектирование осуществляется по СНиП 2.05.02 – 85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования». На территории предприятий автомобильные дороги устраивают по тупиковой, кольцевой и смешанной схемам. При тупиковой схеме в конце тупика для разворота автомобилей устраивают петлевые объезды или площадки размером . Инженерные коммуникации на промышленном предприятии размещают на земле, под землёй и над землёй. Способ выбирают на основе технико-экономического сравнения. Инженерные сети прокладывают в общих коллекторах, траншеях, каналах или на эстакадах с соблюдением санитарных и противопожарных норм. Составляют совмещённый план коммуникаций, позволяющий правильно увязать расположение сетей между собой, по отношению к зданиям и сооружениям и рационально использовать территорию. Вертикальная планировка является одним из важных мероприятий по инженерной подготовке территории. При этом используется естественный рельеф местности и обеспечивается отвод атмосферных вод с территории предприятия. Уклоны поверхности площадки принимают: для глинистых грунтов; для песчаных и вечномёрзлых грунтов; для лёсса и мелких песков. Лекция №15 План лекции 1. Тротуары 2. Озеленение территории 3. Вертикальная привязка 4. Водоотвод Тротуары Ширина определяется по числу полос движения из расчёта: ширина каждой полосы 0,75 м. и прохода по ней 750 человек, работающих в наибольшею смену, но не менее 1,5м. При установке на тротуаре столбов освещения или других ширина тротуара увеличивается на 0,5 – 1,2 м. Возле зданий заводоуправлений, столовых, проходных, контор и др. тротуары следует уширять. Размер площадок перед зданиями равен 0,15 на одно место или на одного работающего. Максимальный продольный уклон тротуара 0,06 м. Максимальный поперечный уклон тротуара 0,015 – 0,02 м. Тротуары располагают на расстоянии 4 – 6 м. (по 2 м.) от проезжей части дороги. Тротуары могут быть расположены вплотную к зданиям при организованном водосборе и если не мешают открыванию окон. Для этого ширина увеличивается на 0,5 м. 3 типа тротуаров: • приподнятый (на 10 – 5 см. относительно прилегающего к нему газона); • заглублённый (на 10 – 5 см. относительно прилегающего к нему газона); • вровень с газоном (особенно в тех случаях, если тротуар расположен вплотную к проезжей части дороги). Тротуар заглублённый обрамляют бортовым камнем. Водоотвод – на проезжею часть дорог. Приподнятый тротуар требует устройство водостока в пониженные места газона. Если тротуар находится рядом с проезжей частью, он должен быть выше полотна дороги на 15 см. Озеленение территории Озеленять незастроенную территорию предприятий следует дифференцированно. Высокие формы озеленения – в защитных зонах и на площадках отдыха. Основной вид озеленения – газон партерный и луговой. Рядовая посадка кустарников вдоль тротуаров – применяется при расположении их ближе 3м. от края дорог. Декоративная посадка деревьев и кустарников, устройство цветников – только в качестве архитектурных элементов в общем ансамбле застройки. Вертикальная планировка При проектировании вертикальной планировки применяют методы: • проектных горизонталей; • профилей; • комбинированный. Для назначения отметок вертикальной планировки учитываются следующие факторы: • транспортно – технологические связи между отдельными производствами предприятия; • инженерно –геологические и гидрогеологические условия; • особенности здания (с подвалом или без); • допустимые разницы отметок полов цехов; • расстояние между красными линиями; • наличие или отсутствие между красными линиями железнодорожных путей (особенности вертикальной планировки промышленных зданий). Планировка определяется протяжённостью здания, необходимостью устройства заезда транспорта внутрь здания. Отметка пола I этажа зданий должна быть, как правило, на 0,15 –0,20 м выше планировочной отметки участка, примыкающего к зданию. Для отвода атмосферных вод от здания устраивается отмостка шириной, превышающий вынос карниза на 0,5 м, но не менее 0,5 м (чаще 0,75 – 1,0 м) с уклоном 0,03 – 0,1 от стен здания. Выбор абсолютной отметки пола I этажа зависит от баланса земляных работ. Если здание ставится на уже спланированной территории, то отметка пола принимается после привязки подъездов к зданию к существующим дорогам. При проектировании новых подъездных путей их привязка производится следующим образом: от угла здания, расположенного в самой высокой точке рельефа, построить поперечный профиль и определить «красную» отметку на оси дороги (исходя из принципа минимального перемещения грунта), определить остальные «красные» отметки. Вертикальная планировка – это инженерное мероприятие по искусственному изменению и преобразованию существующего рельефа местности. Основные задачи вертикальной планировки: • организация водостока с территории по уклонам дорог в направлении стока по поверхности к водосточной сети; • обеспечение удобного и безопасного движения транспорта и пешеходов путём придания допустимых уклонов дорог; • преобразование площадки строительства и приспособление рельефа к требованиям застройки; • создание рельефа, наиболее благоприятствующего прокладке подземных коммуникаций. Общим принципом при проектировании вертикальной планировки любой территории является соблюдение баланса земляных масс, т.е. равенство объёмов насыпей и выемок, сохранение плодородного слоя почвы, зелёных насаждений. Водоотвод Водосточная система может быть открытой и закрытой. Дождеприёмные колодцы устанавливаются в пониженных местах у въездов на территорию предприятия, квартала, на перекрёстках. Необходимо не допускать образование бессточных участков. Порядок выполнения: 1. Изучение и анализ существующего рельефа, и определение чёрных отметок опорных точек (пересечений проездов, входов в существующие здания). 2. Определение направления водоотвода и продольных уклонов. 3. Определение отметки 0.000 пола и привязка проектируемого здания от угла здания, расположенного в самой высокой точке рельефа на перекрёстках. Все уклоны в местах подъездов к воротам проверить и скорректировать. Уклон подъезда регулируется шириной или уклоном газона. При закрытой системе водоотвода водосточные сети прокладываются главным образом вдоль проездов. Дождеприёмные колодцы устанавливаются в лотках проезжей части дорог в пониженных местах, на перекрёстках дорог и в других местах, предусмотренных проектом вертикальной планировки. Уклон лотка проезда Расстояние между дождеприёмниками, м до 0,004 50 0,004 – 0,006 60 0,006 – 0,01 70 0,01 – 0,03 80 свыше 0,03 90 Цель вертикальной планировки – приспособить естественный рельеф местности к требованиям строительства и обеспечить отвод атмосферных вод с территории предприятия. Уклоны поверхности площадки следует принимать: • не менее 0,003; • не более 0,05 для глинистых грунтов; • не более 0,03 для песчаных грунтов. При проектировании вертикальной планировки следует предусматривать наименьший объём земляных работ и минимальное перемещение грунта в пределах осваиваемого участка. Лекция №16 План лекции 1. Теплогазоснабжение. 2. Устройства систем вентиляции. 3. Котельные. 4. Подземные каналы и туннели. Теплогазоснабжение Источники газоснабжения: • месторождения природного газа; • заводы искусственного газа, получаемого в результате сжигания твердого топлива. Источники теплоснабжения населенных мест: • теплоэлектроцентрали районного и городского значения; • котельные различной значимости. Для теплогазоснабжения (отопление, горячее водоснабжение) и газоснабжения зданий энергоноситель доставляется к потребителю подземными и надземными трубопроводами. Вводы, предназначенные для приема и распределения теплоносителя, располагаются либо в отдельных зданиях, которые называются центральными тепловыми пунктами (ЦТП), либо в подвалах жилых зданий – индивидуальный тепловой пункт (ИТП). Для отопления зданий требуется 4 – 6 % единовременных и 40 – 50 % эксплуатационных затрат. Применяют индивидуальные системы (при индивидуальной застройке) с генератором тепла, совмещенным с кухонным очагом, и системы центрального отопления в городах с централизованной выработкой теплоносителя. Устройства систем вентиляции Системы вентиляции зданий обеспечивают заданную температуру и чистоту воздуха и бывают естественными и принудительными. При естественной вентиляции, которая широко применяется в жилищном строительстве, приток и вытяжка воздуха из помещения происходят под действием сил, возникающих из-за разности плотности и температуры наружного и внутреннего воздуха, а также под напором ветра. При принудительной вентиляции приток или отток воздуха организуется с помощью вентиляторов. Элементы подобной системы: • воздухозаборная шахта, которая располагается в зоне чистого воздуха; • приточная камера, оборудованная вентиляторами, калориферами, воздухоочистительными фильтрами, увлажнителями воздуха; • вытяжная камера, также оборудованная вентиляторами, фильтрами; • вытяжная шахта; • воздуховоды в виде подвешенных к несущим конструкциям стальных труб, коробов, каналов в стенах зданий. К зданиям и сооружениям систем теплогазоснабжения и вентиляции относится: • котельные; • газораспределительные здания; • насосно-водоподготовительные здания; • дымовые трубы; • теплоэлектроцентрали; • каналы теплоснабжения; • опоры под трубопроводы; • емкости для газа и другие. Теплоэлектроцентрали и газовые заводы располагаются в периферийных районах или вне города и изолируют от жилых районов санитарно-защитными зонами. Котельные Котельные – здания, предназначенные для размещения котельных установок (генераторов, преобразующих в теплоту энергию топлива). Это может быть отдельно стоящее здание, сблокированное с другими зданиями, встроенное в подвал здания. Комплекс сопутствующих сооружений зависит от вида топлива – газ, мазут, твердое топливо. Это такие сооружения, как железнодорожная колея; разгрузочная эстакада; хранилище угля или мазута; дробильное хозяйство; установки для шлако- и золоудаления; дымовые трубы высотой до 45 м и другие. Встроенные котельные должны иметь естественное освещение и отделены от смежных помещений противопожарными стенами с пределом огнестойкости  4 часов и междуэтажным перекрытием с пределом огнестойкости  1,5 часа. В состав домовой котельной входят: • котельный зал с необходимым запасом топлива (2 – 3 дня); • помещение насосной для насосов и вентиляторов; • мастерская текущего ремонта систем отопления; • помещение персонала с туалетом и душевой. Размеры рабочих мест и проходов определяются с учетом противопожарных требований и техники безопасности. Размеры помещения котельной определяются габаритами оборудования. Площадь оконных проемов в стенах или фонарей в покрытии принимают  10 % площади, занятой котлами. При площади пола > 250 м2 необходимо устраивать два выхода. Унификация размеров котельных та же, что и промышленных зданий. Котельные относятся к категории взрывоопасных зданий, поэтому покрытия бесчердачных котельных устраивают из легкосбрасываемых элементов. При наличии оконных поемов или фонарей выше обмуровки котлов возможно применение более массивных конструкций покрытий. Строительные конструкции котельных в связи с взрывоопасностью зданий проектируются с учетом специальных требований. Подземные каналы и туннели Подземные каналы и туннели служат для прокладки кабелей, трубопроводов различного назначения, отвода сточных вод, транспортировки разнообразных продуктов и отходов производства. Унифицированные каналы и туннели должны удовлетворять технологическим требованиям и выполняться из достаточно простых и экономичных конструкций. Конструктивные решения каналов и туннелей выбирают так, чтобы их можно было возводить из минимального числа сборных элементов и по возможности исключать устройство монолитных участков. Днища каналов и туннелей выполняют гладкими, что упрощает устройство пола с уклоном  0,2 % для стока вод. Наружная поверхность сборных элементов должна быть гладкой, что обеспечивает устройство гидроизоляции. Требования к стыкам сборных элементов – максимальная простота. Устройство стыков с применением закладных изделий позволяет упростить опалубочные формы элементов и уменьшить расход бетона. Однако такие стыки необходимо защищать от коррозии. Каналы называются непроходимыми, так как не предназначены для прохода обслуживающего персонала. Их высота обычно менее 2 м. Применяют 3 варианта конструкций каналов: • из лотковых элементов, перекрываемых плоскими плитами; • из лотковых элементов, опирающиеся на плоские плиты; • из верхних и нижних лотковых элементов, соединяемых с помощью коротышей из швеллеров, которые закладывают в продольные швы. Туннели предусматривают проход внутри них обслуживающего персонала и имеют достаточную для этих целей высоту. Туннели из лотковых элементов решены аналогично каналам. Однако установка лотковых элементов выполняется с перевязкой вертикальных швов. Многосекционные туннели образуются из параллельно устанавливаемых односекционных туннелей с засыпкой «пазухи» между стенками сухим песком. Сочетание высот нижних и верхних лотков принимают в зависимости от вида и условий монтажа коммуникаций. Ширина лотков: 420 — 4000 мм; Высота лотков: 360 — 1700 мм. При ширине до 2400 мм – длина 6 м (5970). При ширине более 2400 мм – длина 3 м (2970). Плоские плиты перекрытий и днища длиной 3 м (2990). Плиты каналов шириной 300 и 450мм длиной 740 мм. Для перекрытия полуподземных каналов применяют утепленные плиты, где в качестве утеплителя используют ячеистый бетон. Деформационные швы устраивают в местах примыкания к камерам и компенсационным нишам. В подземных каналах деформационные швы на расстоянии  30 м друг от друга; в подземных каналах и туннелях  через 50 м. В туннелях устраивают выходы и монтажные проемы. Лекция №17 План лекции 1.Опоры трубопроводов. 2. Эстакады. 3. Кронштейны. 4. Вытяжные башни. 5. Дымовые трубы. 6. Резервуары сжиженного газа. Опоры трубопроводов Для наземной прокладки трубопроводов используют отдельно стоящие опоры, эстакады и кронштейны. Редко они могут быть металлические, чаще – железобетонные. Для одного или нескольких трубопроводов довольно большого диаметра ( 200 мм) опоры делают из железобетона. Иногда выполняют из двух двутавров, соединенных решеткой из уголков. Для компенсации температурных деформаций трассу трубопровода разбивают на температурные блоки длиной 36 – 120 мм. Температурный блок состоит из нескольких промежуточных опор и одной анкерной промежуточной опоры, расположенной по средине температурного блока. На анкерных опорах устраивают неподвижные опоры трубопроводов, на промежуточных – подвижные. В местах поворота трассы размещают концевые анкерные опоры, состоящие из двух опор, соединенных связями. Эстакады Эстакады имеют пролетное строение в виде балок, ферм и применяются при небольшом диаметре или небольшом количестве труб <10. Шаг опор эстакады 12, 18 и 24 м. Эстакады бывают одно- и многоярусными. Под опорные части трубопроводов устраивают поперечные балки траверсы. Шаг траверс 3000 – 6000 м. Температурные блоки длиной 36 – 120 м. Подвижные скользящие опорные части трубопроводов выполняют в виде металлических столиков, приваренных к трубе. Столики опираются на стальные листы траверсы, позволяющие им скользить. Неподвижная опорная часть трубопровода устраивают путем прикрепления трубопровода к траверсе с помощью приварки к трубе неподвижных упоров. Кронштейны Кронштейны служат для крепления трубопроводов по стенам зданий. Обычно их выполняют из уголков или швеллеров и заделывают в гнезда глубиной до 30 см, которые заполняют бетоном. Если кронштейны крепятся к колоннам, то осуществляется приварка кронштейна к закладным деталям колонн. У типовых колонн такие закладные не привариваются. Их размещение обычно назначают при привязке типовых колонн к конкретным объектам, что удлиняет сроки проектирования. Иногда колонны каркаса здания обрамляют с 4х сторон металлическими уголками, обеспечивая возможность крепления коммуникаций к колоннам в любом месте. Однако этот прием приводит к существенному перерасходу стали. Трубопроводы крепят к колоннам также соединительными стержнями, пропущенными через наклонные отверстия в колонне. Наклонные отверстия проходят через смежные грани колонн под углом 45. Расположение отверстий может быть модульным по высоте колонн – с шагом 0,6 м. Отверстия в колоннах образуют дырообразователями, которые входят в комплект опалубочных форм. Это могут быть стальные инвентарные штыри, пластмассовые трубки, оставляемые в бетоне, и др. Вытяжные башни Вытяжные башни и дымовые трубы отводят в верхние слои атмосферы ненужные газы от вентиляционных и тепловых установок, защищая нижние слои атмосферы от загрязнения. Высота современных башен и труб достигает 200– 300 м при внешнем диаметре вверху 7 – 10 м. Вытяжные башни и дымовые трубы состоят из фундамента и ствола. Ствол имеет вид полого цилиндра или усеченного конуса. Снаружи башни и трубы снабжают светофорными площадками, ходовой лестницей, грозозащитными устройствами. В вытяжных башнях ствол не является несущим, и его окружают решетчатой конструкцией. Конструктивные решения башен унифицированы. Первый ряд башен диаметром до 4 м, а второй диаметром 4, 5, 6, 7 м. Высоты башен обоих рядов 90, 120, 150 и 180 м. Унифицированная башня представляет собой трехгранную решетчатую конструкцию. Нижняя часть башни имеет форму усеченной пирамиды, верхняя – призмы. Пояса и распорки выполняют из горячекатаных стальных труб, распорки – из уголков. Газоотводящий ствол выполнен в виде тонкостенной цилиндрической оболочки из нержавеющей стали (может быть дерево или пластмасса) толщиной 4 – 6 мм в зависимости от высоты и диаметра. Ствол опирается на башню тремя уголковыми наклонными подвесками. Ветровые нагрузки, действующие на ствол, передаются на башню через площадки и специальные опоры, приваренные к ним. Дымовые трубы В дымовых трубах ствол выполняют стальным, кирпичным или железобетонным. Стальные трубы высотой до 60 м применяют в отопительных котельных малой производительности. Это термостойкие трубы. Отличаются удобством возведения, но подвержены коррозии. Кирпичные трубы – тепло- и кислостойкие, поэтому долговечны. Применяют для отвода высоко агрессивных газов. Головка трубы высотой 15 – 20 м от верха трубы подвергается интенсивному воздействию отводимых газов и должны покрываться снаружи, а иногда и изнутри кислотостойкими составами или выполняться из кислотостойкого кирпича. Для защиты от воздействия отводимых газов и высокой температуры ствол и фундамент трубы покрывают футеровкой из глиняного или шамотного кирпича или блоков из жаростойкого кирпича. В нижней (цокольной) части устраивают проемы для ввода надземных газоходов, дымоходов (боровов), которые располагаются равномерно по периметру. Между наружной поверхностью ствола и боровами устраивают осадочные швы. Высота кирпичных труб до 80 – 100 м. При большей высоте экономичнее использовать железобетонные трубы. В настоящее время они наиболее распространены. Цилиндрические трубы применяют при высоте ствола до 60 м с  выходного отверстия 1.5 – 3 м. Конические трубы – имеют большую жесткость и меньшую массу – при высоте 60 – 180 м. В конической трубе наружная поверхность ствола выполняют с уклоном 0,01–0,02, а толщина стенок изменяется по высоте постепенно, без уступов. В цилиндрической трубе толщина стенок изменяется по высоте уступами внутрь трубы. Толщина стенок монолитных труб не меньше 160 – 200 мм при диаметре 5000 – 9000 мм соответственно. Железобетонные дымовые трубы выполняют и сборными, преимущественно цилиндрической формы и собирают из отдельных кольцевых элементов – царг. Изготавливаются из обычного и жаростойкого бетона. Высота царги принимают такой, чтобы общая масса элемента не больше грузоподъемности монтажного крана. Ниша делается при бетонировании для стыкования арматуры. Потом ниша заполняется бетоном или раствором. Резервуары для сжиженного газа В последнее время используется большое количество газа в основном природного в связи с интенсивным развитием энергетики и химической промышленности. Потребление газа никогда не бывает равномерным, даже в течение суток. Это приводит к необходимости хранить его в довольно больших количествах. Обычный газ обладает низким энергосодержанием в единице объема, поэтому для его хранения в естественном состоянии потребовались бы огромные емкости. Поэтому сжижение газа уменьшение его объема примерно в 600 раз дает большой экономический эффект и получает широкое распространение во всем мире. Известны различные типы изотермических резервуаров для хранения сжиженного газа. К таким сооружениям предъявляют повышенные требования по надежности и безопасности в эксплуатации. Они должны быть прочными, плотными газонепроницаемыми, иметь хорошие теплоизоляционные качества. В зависимости от конструктивного материала, контактирующего с продуктом хранения резервуары подразделяют на следующие виды: • льдогрунтовые; • стальные; • железобетонные; • смешанной конструкции. Льдогрунтовые резервуары сооружают в грунте особого геологического строения. Наличие высокого уровня грунтовых вод обеспечивает создание сплошной корки изо льда и породы – льдопородной стенки в период строительства, ее устойчивость и газонепроницаемость при эксплуатации. Низкая температура продукта хранения используется для замораживания грунтовой воды и создания, таким образом, герметичного хранилища. Покрытие – стальное или железобетонное газонепроницаемое – опирается на кольцевой бетонный фундамент. На покрытие укладывается тепло- и пароизоляционный слой. Это наиболее экономичные резервуары. Применение ограничивается малой вместительностью. С увеличением внутренней поверхности резервуара повышаются потери продукта хранения из-за его испарения под действием большого притока теплоты почвы. Стальные изотермические резервуары представляют собой двухстенные конструкции. Наружная стенка может быть из обычной углеродистой стали, а внутренняя стенка из специальной стали, пригодной для эксплуатации в условиях низких температур. Обычно такие резервуары имеют плоское дно и куполообразное покрытие. Между стенками – теплоизоляция. Для повышения безопасности эксплуатации этих резервуаров возводят дополнительную преграду против разлива легковоспломеняемого продукта хранения, например, цилиндрическую железобетонную стенку вокруг резервуара или насыпь. Это хранилища малой и средней вместительности. При большем объеме эффективнее железобетонные хранилища. Железобетонные емкости может быть двух типов. 1. Резервуар двухкорпусной – из двух резервуаров – внутреннего и внешнего. Внутренний – из хромоникелевой стали или предварительно напряженного железобетона – воспринимает давление сжиженного газа. Внешний – из преднапряженного железобетона служит защитной оболочкой. Между резервуарами располагается теплоизоляционный слой, который в зоне днища выполнен из пеностекла, в зоне стен – из вспученного перлита в зоне покрытия – из минеральной ваты или пенопласта. Во Франции, например, построены емкости вместимостью 120 000 м3. Резервуар опирается на приподнятый над поверхностью земли свайный ростверк. Высота вентилируемого зазора под днищем 2 м. Он обеспечивает вентиляцию под днищем и предотвращает возможное промерзание грунта. Днище толщиной 1 м, стены – 0,9 м. Внутренний диаметр железобетонной части резервуара диаметр – 63,11; высота – 43,5 м. Купол покрытия – железобетон толщиной 0,6 м. Ответственный этап в подготовке резервуара к эксплуатации – первоначальное охлаждение внутренней емкости изотермического резервуара от начальной температуры окружающей среды до температуры продукта хранения. Понижение температуры делается более равномерным по всему объему резервуара и производится со скоростью, не превышающей 3С/час – для стальных и 1,5С/час для железобетонных конструкций. Низкотемпературное охлаждение вызывает значительные радиальные деформации внутренней цилиндрической емкости. Поэтому в основе ее конструкции заложена схема, которая допускает свободные перемещения железобетонной стенки относительно нижней конструкции. Предусматриваются меры для уменьшения силы трения в подвижном соединении. Между стальным днищем и железобетонной стенкой внутренней емкости устанавливают компенсатор температурных деформаций. Курс лекций составлен на основании программы дисциплины «Архитектурно-строительное проектирование гражданских и промышленных зданий»,разработанной в ТулГУ на кафедре ГСиА. Рассмотрено на заседании кафедры «Городское строительство и архитектура» Протокол № от « » 2012 г. Зав.кафедрой В.В.Соколовский