Унификация и типизация промышленных зданий

3.1 Унифицированные параметры объемно-планировочного решения

Основными объемно-планировочными параметрами здания (рисунок 3.1) являются:

− пролет, т.е. расстояние между разбивочными осями продольных рядов колонн или стен;

− шаг, т. е. расстояние между разбивочными осями поперечных рядов колонн или стен;

− высота, т.е. расстояние от уровня пола до низа несущей конструкции покрытия (в

одноэтажных зданиям) или расстояние между уровнями чистых полов (в много-

этажных зданиях).

Совокупность расстояний между колоннами в продольном и поперечном направлении называют сеткой колонн.

Единство технических решений при проектировании промышленных зданий основано на унификации объемно-планировочных параметров. Это достигается ограничением числа размеров пролетов, шагов, высот этажей и величиной нагрузок на типовые конструкции.

Основными положениями по унификации предусмотрены следующие параметры одноэтажных промышленных зданий:

− пролеты 12, 18, 24, З6 м и т. д. (через 6 м);

− шаг колонн 6 и 12 м;

− высота 6; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12; 13,2; 14,4; 15,6; 16,8 и 18 м (кратно 1,2 м).

В многоэтажных зданиях размеры параметров следующие:

− пролеты 6,9; 12 м;

− шаг колонн 6 м; высота этажей 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 м;

− полезные нагрузки на перекрытие 25 кН/м² (при сетке колонн 6х6 м), до 15

кН/м² (при сетке колонн 9х6 м).

Ограничение числа параметров объемно-планировочного решения снижает затраты на проектирование и изготовление сборных конструкций.

3.2 Правила привязки несущих конструкций к разбивочным осям здания

Привязкой называют расстояние от разбивочной оси до грани или геометрической оси конструктивного элемента. Привязку несущих конструкций здания выполняют по определенным правилам (рисунок 3.2). Это позволяет применять конструкции одних и тех же типоразмеров конструкции с одинаковыми геометрическими формами и размерами в крайних или средних пролетах.

В одноэтажных промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов и наружные стены (рисунок 3.2, а, б) имеют «нулевую привязку», т. е. наружные грани колонн и внутренние поверхности стен совмещены с продольными разбивочными осями здания. Такую привязку имеют бескрановые здания, а также здания, оборудованные мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т.

Колонны крайних продольных рядов и наружные поверхности стен (рисунок 3.2, в) смещаются с поперечных разбивочных осей на 250 мм, если здания оборудованы кранами грузоподъемностью до 50 т.

Колонны торцового ряда (рисунок 3.2, г) смещаются с поперечных разбивочных осей внутрь здания па 500 мм, а внутренние поверхности торцовых стен имеют «нулевую привязку».

Колонны средних рядов (рисунок 3.2, е) располагают на пересечении продольных и поперечных разбивочных осей.

Рисунок 3.1 - Основные параметры объемно-планировочного решения

промышленных зданий

а - одноэтажных; б - многоэтажных;

L - пролет; В - шаг; Н - высота одноэтажного зданий; h - высота этажа

Рисунок 3.2 - Привязка элементов одноэтажных зданий к продольным и

поперечным разбивочным осям:

а, б - нулевая отметка колонн и наружных стен к продольным разбивочным осям; в - то же, привязка «250»; г - привязка к поперечным разбивочным осям в торцах зданий; д, е - то же, в местах поперечных температурных швов; ж-и - привязка колонн и вставки между продольными осями в местах продольных температурных швов в зданиях с пролетами одинаковой высоты

Рисунок 3.3 - Привязка элементов одноэтажных зданий к продольным и

поперечным разбивочным осям:

а-в - привязка колонн и вставки между разбивочными осями в местах перепада высот параллельных пролетов; г, д - то же, при взаимно перпендикулярном примыкании пролетов; е, ж - привязка несущих наружных стен

Рисунок 3.4 - Привязка конструктивных элементов многоэтажных

каркасных зданий к разбивочным осям:

а - привязка к продольным осям; б - привязка к продольным осям для

варианта с ригелями постоянной длины; в - привязка к продольным и

поперечным осям при облегченном каркасе; г - привязка к торцевой

поперечной оси; д - привязка к поперечным осям у температурных швов

Рисунок 3.5 - Температурные швы в пристройках, продолжающие швы

одноэтажной части здания:

1 - поперечный шов со вставкой в многоэтажной пристройке;

2 - поперечный шов без вставки;

3 - продольный шов со вставкой в одноэтажной части здания;

4- одноэтажная часть здания; 5 - многоэтажная пристройка

Деформационные швы, перепады высот в здании (рисунки 3.2, 3.3) устраивают на парных колоннах.

В многоэтажных промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов (рисунок 3.4, а, б) имеют «нулевую привязку» либо разбивочная ось здания проходит по центру колонны (осевая привязка).

Колонны торцовых стен, имеющих фахверк (вспомогательный каркас для крепления стен) (рисунок 3.4, г) смещают с поперечной разбивочной оси на 500 мм, а в зданиях с сеткой колонн 6х6 м (рисунок 3.4, в) имеют осевую привязку.

Колонны средних рядов (рисунок 3.4) располагаются на пересечении продольных и поперечных осей.

Колонны в местах расположения деформационных швов (рисунок 3.4, д) привязывают по таким же правилам, как и в одноэтажных зданиях.

Единые правила привязки конструкций сокращают количество доборных элементов и способствуют дальнейшей индустриализации строительства.

3.3 Понятие об объемно-планировочных элементах и о температурных блоках

Внутренний объем промышленных зданий расчленен конструктивными элементами на отдельные части. Их называют пространственными ячейками и температурными блоками.

Объемно-планировочные элементы (пространственные ячейки) - это отсеки здания с размерами, равными пролету, шагу и высоте этажа. Горизонтальные проекции пространственных ячеек здания называют планировочными элементами. В зависимости от местоположения в здании объемно-планировочные и планировочные элементы бывают угловые, торцовые, боковые, средние и примыкающие к деформационным швам.

Температурные блоки - это отсеки здания длиной 60-216 м, расположенные между торцовой стенкой и деформационным швом или между деформационными швами.

Объемно-планировочные элементы, имеющие одинаковые размеры и единое конструктивное решение, представляют собой унифицированные пространственные ячейки здания, из которых путем взаимосочетания компонуют одноэтажные и многоэтажные промышленные здания требуемых размеров.

3.4 Унификация и типизация в промышленном строительстве

Индустриализация промышленного строительства особенно эффективна при однотипности зданий и ограниченном количестве типоразмеров сборных конструкций. Это возможно лишь при унификации и типизации объемно-планировочных и конструктивных решений зданий.

Унификация - техническое направление в проектировании и строительстве, ограничивающее число строительных параметров (пролетов, шагов, высот) и типоразмеров сборных конструкций.

Типизация - техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно использовать унифицированные объемно-планировочные и конструктивные решения в строительстве разнообразных объектов.

В современных условиях проектирование промышленных зданий ведут на основе:

1) Унифицированных габаритных схем одно- и многоэтажных производственных зданий для различных отраслей промышленности, которые содержат схемы объемно-планировочных решений зданий с указанием размеров пролетов, шагов, высот до верха подкранового рельса и низа конструкций покрытия, а также типа и грузоподъемности крана и т. п. Это позволяет для различных промышленных зданий массового строительства использовать одни и те же габаритные схемы.

2) Унифицированных типовых пролетов (УТП) единых по длине, ширине, высоте и конструктивному решению отсеков зданий (размеры 144х18м), предназначенных для размещения технологически родственных производств строительной индустрии. Из УТП компонуют здания требуемой длины и ширины.

3) Унифицированных типовых секций (УТС), представляющих собой температурный блок здания с размерами в плане 144х72 и 72х72 м. Блокируя (объединяя) УТС, получают промышленные здания различных габаритов.

4) Строительно-технологических секций и блоков (модулей), имеющих законченный производственный цикл.

5) Комплексных типовых проектов для предприятий транспорта, связи, пищевой, легкой промышленности и для производств со стабильной технологией.