25. Ворота

предусматривают для проезда средств транспорта и проход людей. Кроме этого, ворота служат важным композиционным элементен при решении архитектуры фасадов.

Расстояние между воротами устанавливают исходя из технологиче ских требований и условий эвакуации людей из помещений. Размеры во рот увязывают с габаритами транспортных средств и перемещаемых грузов. Так, для автомобильного транспорта различной грузоподъемности размеры ворот принимают 3x3; 3,6x3; 3,6x3,6 и 3,6x4,2 м, а для железно­дорожного транспорта узкой и нормальной колеи - 4,2x4,2 и 4,8x5,4 м. Для пропуска электрокаров устраивают ворота размером 2,4x2,4 м.

В зависимости от принципа действия ворота подразделяют на рас­пашные, откатные и подъемные (рис. XVIII-6).

Рис. XVIII-6. Основные типы ворот промышленных зданий: а - распашные; б - откатные; в - подъемные; г - раздвижные; д - раздвижные складчатые; е - подъемно-поворотные

В свою очередь, распашные ворота могут быть распашными складча­тыми, в которых одно из полотен разделено на две части, складывающие­ся по вертикальной оси при открывании. Откатные ворота могут иметь одно отодвигающееся в сторону полотно или два полотна, отводящиеся при открывании в разные стороны. Иногда откатные ворота выполняют раздвижными складчатыми, когда полотна дополнительно складываются по вертикальной оси. В подъемных воротах различают подъемно-склад­чатые, подъемно-поворотные и телескопические разновидности конст­рукций открывания. Выбор способа открывания ворот зависит от интен­сивности движения транспорта, размеров пространства перед воротами для открывания и требуемой степени герметизации помещений. Все виды ворот могут быть выполнены с ручным или механизированным открыва­нием. Для районов с суровым и холодным климатом (расчетная темпера­тура ниже -40°С) разработаны специальные варианты конструкций воро¹

Распашные ворота применяют в зданиях различного назна­чения для проезда безрельсового и рельсового транспорта в помещения категориями производств пожарной опасности В, Г и Д. Распашные рота не допускается применять в зданиях с агрессивной средой и в каче

стве противопожарных. Ворота состоят из рамы, петель и полотна с при­борами для открывания.

Полотна ворот могут быть выполнены из трубчатых профилей с за­полнением филенками, панелями типа "сэндвич", деревянными бруска­ми, обшитыми водостойкой фанерой и с полистирольным заполнением внутри или деревянными досками (рис. - XVIII-7). В левой створке по­лотна, кроме ворот из досок, возможно устройство калитки.

Рама ворот состоит из ригеля и двух стоек, устанавливаемых на фун­дамент и закрепляемых к нему анкерными болтами. Раму устанавливают с наружной стороны стены здания. Стойки и ригель посредством плас­тин крепят к закладным деталям стены. Полотна навешивают на раму с помощью шарнирных петель. Фиксация полотна в закрытом и открытом положениях осуществляется верхним и нижним запорными устройства­ми. Типовые распашные ворота разработаны для координационных раз­меров проемов ворот (ширина х высота): для ворот из трубчатого профи­ля - 3x3; 3,6x3,6; 4,2x4,2 и 4,8x5,4 м; для ворот из панелей "сэндвич" -ЗххЗ; 3,6x3,6 и 4,2x4,2; из досок- 3,6x3,6; 4,2x4,2 и 4,8x5,4; ворот клее-фанерных - 2,4x2,4 и 3x3 м.

Откатные ворота применяют в зданиях для проезда рельсо­вого и безрельсового транспорта с интенсивностью движения 50-100 ци­клов в сутки. Их можно устраивать в угловых пролетах, а также в про­летах, имеющих шаг колонн 12 м. Откатные ворота с открыванием поло­тен в две стороны (раздвижные ворота) обладают большей надежностью, долговечностью и пропускной способностью.

Все типы откатных ворот, как правило, выполняют из легких несу­щих элементов рам и полотен. Рамы и обвязку полотен выполняют из гнутых профилей или из прямоугольных труб, а полотна из легких пане­лей типа "сэндвич", профилированных листов и др.

Откатные ворота с ручным открыванием (время открывания не более 60 секунд) с применением гнутых профилей состоят из полотна, моно­рельса, двух кареток, уплотнительных профилей и колесоотбойников (рис. XVIII-8). Полотно заполняется трехслойными панелями, включаю­щими минераловатные плиты марки 200, облицованные профилирован­ным оцинкованным листом толщиной 0,8 мм. Несущей частью ворот яв­ляется балка козырька, к которой крепится монорельс. Крепление балки осуществляют с помощью крепежных элементов к колоннам каркаса или фахверка. Полотно подвешивают к кареткам, которые установлены на монорельсе и обеспечивают катание полотна. По периметру проема ворот устанавливают обрамление из металлических профилей с уплотнительной резиной, которые, взаимодействуя с утеплительными профилями полот­на, обеспечивают герметичность. Конструкция ворот устанавливается с наружной стороны стены здания и занимает два шестиметровых шага.

Откатные ворота могут иметь размеры 3x3; 3,6x3,6; 4,2x4,2 и 4,8х х5,4 м. Их, как и распашные, не разрешается применять в зданиях с аг­рессивной средой и в качестве противопожарных.

Ворота подъемного типа применяют в условиях боль­шой интенсивности движения транспорта (около 100 циклов в сутки). По сравнению с распашными и откатными воротами тех же размеров на их открывание (закрывание) в ручном режиме требуется меньшее усилие (не более 15 кг). Из числа различных типов подъемных ворот наибольшее применение получили подъемно-складчатые с полотнами из панелей типа "сэндвич", клеефанеры и досок.

В условиях весьма интенсивного движения применяют ворота рас­пашного, откатного и подъемного типов с механизированным открыва­нием, автоматическим управлением и воздушно-тепловыми завесами (автобусные, троллейбусные парки, трамвайное депо и др.)- Механизм привода в таких конструкциях ворот размещают в верхней части ворот на внутренней или наружной поверхностях стены. Внутренний привод до~ пускается во невзрьшоопасных помещениях. Ворота подобного типа не считаются эвакуационным выходом.

Двери в промышленных зданиях выполняют деревянными и металли­ческими. В объектах точного приборостроения и других помещениях чистых производств для обеспечения зрительной связи между помеще­ниями применяют остекленные конструкции дверей. Наряду с обычным волнением двери могут быть специального назначения: противопожар-«искрящие, дымозащитные, с повышенной тепло- и звукоизоли-щей способностью и т.п. Особое внимание уделяют устройству на-ных дверей, через которые возможны значительные теплопотери при ивном движении людей. В целях уменьшения теплопотерь преду-вают тамбуры, тепловые завесы и другое. В случае применения туров их глубина должна быть больше ширины дверного полотна на U,4-U,5 м.

Деревянные двери устраивают в зданиях с нормальным яературно-влажностным режимом и пожаронеопасными производ-j выполняют в виде блоков, состоящих из коробки и полотен фис. Xvlil-y, a).

Двухпольные двери могут иметь одинаковые и разные по ширине по­лотна. Размеры дверей стандартизируют. Однопольные двери выполняют шириной 884 и 984 мм (0,9 и 1,0 м), высотой: наружные двери - 2000 и 2300 мм, внутренние - 1800 и 2000 мм. Двухпольные двери делают шири­ной 1274, 1474 и 1874 мм, высотой 2000 и 2300 мм.

Коробку деревянных дверей выполняют из брусков 94x56 мм. Наруж­ные двери, как правило, выполняют с порогами, которые укрепляют стальными полосами размером 14x4 мм на шурупах (через 100 мм). По­лотна склеивают из досок толщиной 40 мм, отделывают облицовочной фанерой или твердой древесно-волокнистой плитой. На нижней части наружных дверей делают экранирующие накладки из бумажно-слоистого пластика, оцинкованной стали или алюминия (ширина накладки 220 мм).

В противопожарных деревянных дверях полотна выполняют из двух щитов, склеенных из досок и расположенных "вразбежку". Между щита­ми прокладывают асбестовый картон. Щиты между собой соединяют гво­здями и обрамляют обкладкой. Поверхность полотен обклеивают фане­рой. Коробку и щиты пропитывают антипиренами, а все трущиеся части выполняют из неискрящих металлов (сталь с латунью и т.п.).

Металлические двери из стали наиболее распространены в зданиях из легких металлических конструкций. Алюминиевые двери применяют в зданиях административного назначения и объектах точного машиностроения, радиоэлектроники и других производств, характеризу­ющихся высокими эстетическими качествами.

Стальные двери (однопольные и двухпольные) выполняют шириной 0,9; 1,5 и 1,8 м, высотой 2,1 и 2,4 м. Коробку и обвязку полотна двери де­лают из стальных холодногнутых оцинкованных и окрашенных профи­лей, а полотна - из трехслойных вставок, состоящих из наружных и внутренних стальных листов и среднего слоя из полужестких минераль­ных плит на синтетическом связующем (рис. XVIII-9, б).

Горизонтальные и вертикальные элементы обвязок коробки и полот­на соединяют между собой при помощи специальных уголков и самона­резающих винтов.

Противопожарные стальные двери состоят из металлических рам (вместо коробок) и полотен. Рамы крепят к конструкциям стен металли­ческими анкерами. Полотна выполняют, как правило, из деревянных щитов толщиной 40 мм со сплошным заполнением. Поверху полотен устраивают обшивку из оцинкованной стали толщиной 0,5 мм по асбес­товому картону толщиной 5 мм. Для обшивки кромок полотен, а также трущихся частей применяют неискрящие цветные металлы.

Распространены металлические противопожарные двери с полотнами из легких утепленных конструкций. Полотно двери в них выполняют из

металлических обшивок и менераловатных плит. Во избежание коробле­ния двери при воздействии высоких температур предусматривают спе­циальные механизмы, запирающие полотно в верхнем, нижнем и боко­вом притворе, а для исключения проникания в соседнее помещение продуктов горения по контуру полотна или коробок устанавливают гер­метизирующие прокладки.

Стеклянные двери, чаще всего качающегося типа, устраива­ют в главных входах и вестибюлях в месте интенсивного потока людей. Полотна из стекла "сталинит" с обрамлением из алюминиевых профилей (рис. XVIII-9, в) навешивают к коробке из прокатных или гнутых про­филей. В зависимости от интенсивности движения людей стеклянные двери могут быть одно-, двух- и многопольными.

26. Деформационные швы. В промышленных зданиях с большими раз­мерами в плане или состоящих из нескольких объемов с различными высотами и нагрузками на основание, предусматривают деформационные швы, которые в зависимости от назначения подразделяют на температур­ные, осадочные и антисейсмические.

Температурные швы имеют целью предохранять от образо­вания трещин конструктивные элементы зданий вследствие деформаций, вызываемых колебаниями температуры наружного и внутреннего воздуха. Температурные швы (продольные и поперечные), расчленяя по вертика­ли все надземные конструкции здания на отдельные части, обеспечивают независимость их горизонтальных перемещений.

Фундаменты и другие подземные элементы здания не расчленяют температурными швами, так как они под воздействием температуры не деформируются до опасной величины.

Осадочные швы предусматривают в тех случаях, когда ожида­ется неодинаковая и неравномерная осадка смежных частей здания. Та­кая осадка может происходить при значительной разнице высот смежных частей (более 10 м или выше 3 этажей), при различных по величине и характеру нагрузках на основание, при разнородных грунтах основания под фундаментами и наличии пристроек к зданиям.

Осадочные швы устраивают в стыках смежных частей здания, и в отличие от температурных они расчленяют по вертикали все конструк­ции здания, допуская самостоятельную осадку отдельных его объемов. Осадочные швы обеспечивают и горизонтальные перемещения расчле­ненных частей, поэтому их можно совмещать с температурными швами. В этом случае их называют температурно-осадочными.

Антисейсмические швы предусматривают в зданиях, рас­полагаемых в районах с землетрясениями. Такие швы разрезают здание на отдельные отсеки, представляющие собой самостоятельные устойчи­вые объемы, и обеспечивают их независимую осадку.

В промышленных зданиях массового строительства обычно устраива­ют только температурные швы, которые подразделяют на поперечные и продольные. Расстояние между температурными швами назначают в за­висимости от конструктивного решения здания, климатических показа­телей района строительства и температуры внутреннего воздуха (табли­ца ХУЛЫ). В деревянно-каркасных зданиях температурные швы не устраивают.

Для железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зда­ний расстояние между температурными швами допускается без расчета увеличения на 20 %, а при обосновании расчетом и на большую вели­чину.

Таблица XVIH-1

Наибольшие расстояния между температурными швами, допускаемые при наружной температуре не ниже -40°С

При температуре наружного воздуха ниже -40°С расстояние между швами при стальном каркасе принимают: в отапливаемых зданиях - 60 м, в неотапливаемых - 140 и в открытых сооружениях - 100 м.

Поперечные температурные швы в одноэтажных зданиях устраивают на парных колоннах без вставки (см. рис. IV-1, д-е), а в многоэтажных зданиях - на парных колоннах со вставкой или без нее (см. рис. IV-3). Более технологичны швы без вставки, так как для них не требуются доборные ограждающие элементы. Парные колонны в местах попереч­ных температурных швов опирают (см. рис. XI-5, в) на общие фунда­менты.

Продольные температурные швы в одноэтажных зданиях устраивают на двух рядах колонн со вставкой, ширину которой в зависимости от вида привязки в смежных пролетах принимают 500, 750 и 1000 мм (см. рис. IV-1, ж-к). При совмещении продольного температурного шва с пе­репадом высот смежных пролетов размер вставки принимают иным (см. рис. IV-2, а~в). Эти условия соблюдаются и в местах примыкания взаим­но перпендикулярных пролетов (см. рис. IV-2, г-д).

В зданиях с железобетонным каркасом без мостовых кранов допуска­ется устраивать продольные температурные швы на одинарных колоннах. При этом несущие конструкции одного из прилегающих к шву пролетов ставят на колонны через скользящие прокладки из фторопласта или кат-ковые опоры (рис. XVIII-11, а, б). Такой шов, отличаясь простотой, поз­воляет отказаться от парных колонн и подстропильных конструкций, а также от доборных элементов в стенах и покрытии.

В зданиях без кранов с металлическим или смешанным каркасом (железобетонные колонны и стальные фермы) продольные температурные швы также допускается конструировать на одном ряду колонн. При этом фермы одного из пролетов, прилегающих к шву, опирают на колон­ны через гибкие металлические пластины (рис. XVIII-11, в).

Рис. XVIII-11. Температурные швы:

а - на одном ряду колонн при скользящих опорах; б-то же, на Катковых опо­рах; в-то же, на гибкой пластине; г-поперечный шов в покрытии, О продольный; е - шов в месте перепада высот смежных пролетов; ж без вставки; з-в полах на грунте со сплошной одеждой; «-перекрытиях; к - в полах с оклеечной гидроизоляцией; 1 - несущие j покрытия; 2- стальные пластины с прокладками из фторопластовой пл« , колонна; 4-каток; 5-гибкая пластина; б-настилы покрытия; «>нои

компенсатор; *- кровельная сталь; 9- стеклоткань; 10- кирпичная стенка и стеновая панель; 12 -мастика или пакля; 13 -уголок; 14 - компенсатор, 15 гидроизоляция

В ограждающих конструкциях здания температурные швы предусмат­ривают в тех же местах, что и в несущих конструкциях. (В полах устраи­вают дополнительные швы.)

Температурные швы в покрытиях выполняют без разрыва кровель­ного ковра (рис. XVIII-11, г,д). Швы перекрывают пол у цилиндрическим и стальными компенсаторами; к плитам покрытия их крепят дюбелями. На компенсаторы укладывают полужесткие минераловатные плиты, затем оцинкованную сталь и водоизоляционный ковер, который в пределах шва усиливают дополнительными слоями из рулонного материала и стек­лоткани на мастике.

Для заделки кровельного ковра в местах перепада высот на покрытии пониженных пролетов устраивают кирпичную стенку (рис. XVIII-11, e). Сверху шов покрывают компенсатором и фартуком из оцинкованной ста­ли.

Стеновые панели в местах швов крепят к колоннам так же, как и ря­довые (рис. XVIII-11, ж). В швах со вставкой применяют специальные доборные блоки. Полость шва заполняют просмоленной паклей или уп­ругим материалом. Иногда шов закрывают компенсатором, прикрепляе­мым к стеновым панелям дюбелями.

Температурные швы в полах на фунте с бетонным подстилающим слоем и при жестких покрытиях предусматривают только в помещениях, в период эксплуатации которых возможны положительные и отрицатель­ные температуры воздуха (рис. XVIII-11, з). Такие швы размещают через 6-8 м во взаимно перпендикулярных направлениях.

Швы, показанные на рис. XVIII-11, и, к, устраивают в местах распо­ложения основных температурных швов здания. В полах с уклоном швы совмещают с водоразделом стока жидкостей.

27. Объемно-планировочные и конструктивные решения бытовых и адми­нистративных зданий. При разработке объемно-планировочных решений бытовых и административных зданий, как правило, используют принцип зонирования. В соответствии с этим принципом выделяют основные группы помещений или блоки: гардеробный, общественного питания, здравоохранения и блок административных помещений. В отдельную группу выделяют вестибюли, холлы, коридоры, лестницы и другие ком­муникационные помещения.

Гардеробные блоки, занимающие до 60% площади бытовых помеще­ний, располагают смежно друг с другом. Их можно располагать на любом этаже, однако целесообразнее всего их размещение на уровне, близком к уровню рабочих мест в производственных цехах. Часто гардеробные бло­ки размещают поэтажно, чтобы "мокрые" помещения (душевые, умываль­ные и т.п.) были друг над другом. Гардеробные не требуют обязательного естественного освещения, поэтому их можно размещать в середине зда­ний. Не допускается размещение "мокрых" помещений у наружных ограждающих конструкций.

Блок общественного питания, как правило, занимает несколько эта­жей. На первом этаже располагают загрузочные помещения, а обеденные залы и кухни могут быть как на первом, так и последующих этажах. Над столовой нежелательно размещение помещений другого назначения, осо­бенно административных, из-за возможного проникновения пищевых за­пахов. В большинстве случаев оправданным является вариант расположе­ния столовых полностью в пределах первого этажа или, когда столовую выделяют в отдельный объем, связанный с административно-бытовым корпусом общим вестибюлем.

Блок помещений здравоохранения также целесообразнее размещать на первом этаже, чтобы была более удобная связь с санитарным тран­спортом. Возможно размещение здравпунктов на уровне надземного пе­рехода, соединяющего бытовые помещения с рабочими местами производственных зданий. Медицинские помещения обязательно должны иметь естественное освещение, поэтому их размещают у наружных стен.

Административные помещения располагают в зависимости от часто­ты их посещения вблизи вестибюлей и холлов. Однако в силу их лучшей изоляции от шума, влаги и запахов их размешают чаще всего на верхних

этажах.

Бытовые и административные зоны связывают между собой комму­никационными помещениями, отвечающими требованиям переходного движения и аварийной эвакуации. Количество эвакуационных выходов из бытовых и административных зданий и помещений, в том числе из встроек и вставок, должно быть не менее двух. Входы в здания преду­сматривают через тамбуры, которые должны быть соединены с вестибю­лями или коридорами и лестничными клетками. Тамбуры могут быть встроенными и пристроенными, одинарными и двойными. Во всех слу­чаях они должны надежно защищать входную зону от климатических и производственных воздействий.

Планировочные решения вестибюлей и холлов должны способство­вать удобному распределению работающих и посетителей, обеспечивать кратчайшую связь с лестницами, лифтами, коридорами. Вестибюли и холлы, как правило, являются лицом бытовых и административных поме­щений и, вследствие этого должны иметь соответствующую композицию и отделку. Коридоры обеспечивают естественным освещением (окна в торцах, световые "карманы", второй свет и т.п.). Ширину коридоров наз­начают из условия возможного открывания дверей внутрь коридоров по ходу движения человека из помещения.

Лестницы располагают в лестничных клетках в пределах объема зда­ния или в специальных пристройках к нему. Количество лестниц в быто­вых и административных зданиях должно быть не менее двух. Расстояние по коридору от двери наиболее удаленного помещения до ближайшего выхода на лестничную клетку зависит от степени огнестойкости здания, классов функциональной и конструктивной пожарной опасности, чис­ленности работающих и геометрических параметров помещений и эваку­ационных путей. Это расстояние строго нормируется и, как правило, не должно превышать 60 м. При расстоянии отметок пола вестибюля и верхнего этажа более 12 м необходимо предусматривать лифты. Число лифтов принимают по расчету и их должно быть не менее двух. Один из лифтов должен быть грузовым, а из числа пассажирских один должен иметь глубину не менее 2,1 м.

Высота бытовых помещений от пола до потолка должна быть не ме­нее 2,5 м, а в климатических подрайонах IA, 1Б, 1Г, 1Д и IVA - не менее 2,7 м. Высоту встроенных помещений допускается принимать не менее 2,4 м, а высоту административных помещений, столовых и залов собра­ний - не менее 3 м.

Большинство бытовых и административных зданий промышленных предприятий имеют высоту до 5 этажей, не требующих устройства лиф­тов. При строительстве отдельных крупных промышленных предприятий или группы предприятий возводят здания высотой до 16 этажей. Их ар­хитектурно-планировочные решения соответствуют, как правило, инди­видуальным проектам. Типовые проекты бытовых и административных зданий обычно предполагают использование сетки колонн (6 + 6)х6, (6 + 3 + 6)х6 и (6 + 6 + 6)х6 м. В некоторых случаях для размещения бы­товых и административных зданий эффективна сетка колонн (9 + 9)х6 м. Типовые варианты хорошо обеспечивают рациональное использование площади, естественное освещение, вентиляцию и экономичное конструк­тивное решение.

На рис. XIX-8 показан пример размещения административно-быто­вого корпуса предприятия алюминиевой промышленности, решенного с использованием типовой секции с сеткой колонн (6 + 6 + 6)х6 м. Одним из недостатков показанного варианта является размещение над столовой конструкторского бюро.

Бытовые и административные здания, разработанные по индивиду­альным проектам, позволяют более рационально разместить их относи­тельно производственных помещений, обеспечить улучшенные нестан­дартные условия обслуживания, разнообразить архитектурно-художест­венную сторону промышленного предприятия.

Особую сложность представляет размещение и конструктивное ис­полнение помещений на реконструируемых предприятиях. В этих усло­виях, как правило, из-за недостатка резервных площадей, приходится изыскивать возможности размещения бытовых и административных по­мещений на площадях и участках, не всегда позволяющих достаточно полно обеспечить все требования к ним (естественное освещение, зони­рование и др.). Реконструкцию бытовых и административных зданий осуществляют по индивидуальным проектам с использованием как типо­вых параметров и конструктивных приемов, так и нестандартных разме­ров пролетов, шага колонн, высот этажей. Нередко используют конструк­тивную схему с несущими наружными и внутренними стенами.

В практике эксплуатации производственных зданий часто возникает необходимость перепланирования бытовых и административных зданий из-за изменения производственных процессов, соотношения мужских и женских профессий и т.д. В этих случаях в планировочных решениях стремятся выявить неизменяемые и изменяемые элементы. К неизменяе­мым элементам реконструируемых зданий относят, в первую очередь, лестницы, лифты и другие коммуникационные помещения (вестибюли,

коридоры), а также помещения здравоохранения и крупные зальные по­мещения. Изменяемые планировочные элементы чаще всего составляют гардеробные блоки и административные помещения.

В последнее десятилетие для размещения бытовых и административ­ных помещений широко используют каркасно-панельные конструкции многоэтажных зданий, имеющих межвидовое применение. Конструкции таких зданий нашли применение во многих общественных зданиях и по­дробно рассмотрены при изучении раздела о гражданских зданиях. При проектировании бытовых и административных зданий необходимо особо тщательно выполнять требования к обеспечению параметров микрокли­мата. Так, в гардеробно-душевых и медицинских блоках в зависимости от температуры наружного воздуха в холодный и жаркий периоды года должны быть выполнены условия притока и вытяжки воздуха, обеспече­ния требуемой температуры и влажности. В соответствии с этими требо­ваниями назначают соответствующие конструкции и отделку помещений. Например, полы в гардеробных и душевых выполняют из влагостойких и нескользких материалов с обогревом горячей водой, циркулирующей по трубам, уложенным в основание пола. В целом отделку помещений ре­шают в соответствии с общими требованиями к интерьерам

28. Нагрузки и воздействия на здания в окончательном виде складывают­ся из составляющих, получаемых на различных этапах проектирования. Так, при разработке технологической части проекта выявляют функцио­нальное место, вид подъемно-транспортных средств, массу оборудова­ния, количественные и качественные воздействия

на внутреннюю среду (вы­деление тепла, влажность, степень агрессивности и т.п.). При разработке объемно-планировочного решения выявляются раз­меры основных конструк­тивных элементов, спосо­бы восприятия ими нагру­зок и воздействий. При привязке проектируемого объекта к конкретному участку застройки уста­навливают другие виды воздействий: климатиче­ские (температура, ветер, осадки, гидрогеологиче­ские, особые, а также на­грузки, возникающие при изготовлении, доставке и возведении). В процессе эксплуатации могут воз­никать дополнительные нагрузки (рис. XI-1).

Нагрузки подразделя­ют на постоянные и вре­менные. К постоянным нагрузкам относят: массу всех частей здания, в том числе массу несущих и ог-

Рис. XI-1. Нагрузки и воздействия на

здание:

1 - масса частей здания; 2 - давление грунта; 3 - нагрузки от кранового оборудования и пере­мещаемого фунта; 4 - масса технологического оборудования и обрабатываемых изделий; 5-давление и отсос от ветра; 6 - масса снега и пыли; 7-особые нагрузки; £-вибрации от технологического процесса; 9 - температура (внутренняя и наружная) и ее колебания; 10-влага наружного и внутреннего воздуха; 11 -грунтовая влага; 12- осадки (дождь, град, снег); 13 - солнечная радиация; 14 - химические (аг­рессивные) реагенты среды производства; /5-то же, наружного воздуха; 16- биологические разрушители; 17- блуждающие токи; 18-шум

раждающих конструкций; массу и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление.

Временные нагрузки могут быть длительные, кратковременные и осо­бые. К длительным временным нагрузкам относят: вертикальные от мос­товых и подвесных кранов, от массы стационарного оборудования (стан­ков, аппаратов, моторов, трубопроводов, транспортеров и т.п.); нагрузки на перекрытия от складируемых материалов, от массы отложений пыли; снеговые нагрузки; температурные, климатические и др. Кратковремен­ными считают: нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостано-вочном, переходном и испытательном режимах, а также при его переста­новке или замене; от массы людей; от массы ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования; от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров и т.п.); ветро­вые, гололедные и др. К особым нагрузкам относят: сейсмические и взрывные воздействия; нагрузки, вызываемые резким нарушением техно­логического процесса; воздействия, обусловленные деформациями осно­вания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в местах горных выработок и в карстовых районах.

Несиловые воздействия на здания также весьма разнообразны. К ним относят: температуру (наружную и внутреннюю) и ее колебания; влагу наружного и внутреннего воздуха, а также грунтовую; осадки (дождь, снег); солнечную радиацию: химические (агрессивные) реагенты среды производства и наружного воздуха; шум, биологические разрушители и др.

Некоторые несиловые факторы могут вызывать и силовые воздейст­вия (например колебания температуры наружного и внутреннего воздуха приводят к знакопеременным деформациям конструкций). И наоборот, ветер, являющийся силовым фактором, вызывает также несиловые воз­действия - переохлаждение помещений и изменение влажности среды производства.

Все эти факторы, воздействуя на здание в отдельности и в совокуп­ности, могут вызывать те или иные разрушения конструкций и изменять параметры внутренней среды производства. Сюда относятся: снижение несущей способности конструкций вследствие изменения структуры грунтов оснований и материалов, потеря теплозащитных качеств ограж­дений из-за увлажнения, переохлаждения или перегрева помещений, хи­мическая коррозия материалов конструкций, разрушение покрасок и об­лицовок, образование трещин в конструкциях и др.

При проектировании зданий учитывают как все отдельные факторы, так и комплексное воздействие их в наиболее неблагоприятных сочета­ниях.

29-30. Связи. Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в про­дольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизон­тальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.

Вертикальные связи при железобетонных колоннах каркаса в зданиях без мостовых кранов и с подвес­ным транспортом устанавливают только при высоте помещений более 9,6 м. Их располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн. При шаге колонн 6 м по верху всех колонн дополнительно уста­навливают продольные распорки. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, связи устанавливают в подкрановой части. Связи по колоннам делают крестовыми и портальными (рис. XI-20, а). Выбор формы связей зависит от шага колонн, высоты от пола до головки подкранового рельса и вида напольного транспорта. Крестовые связи чаще всего применяют при шаге колони 6 м, высоте до головки подкранового рельса до 10 м и малогабаритном напольном транспорте, а портальные - при шаге 6 и 12 м в более высоких зданиях с использованием крупногабаритного тран­спорта (автомобили, штабеллеры и т.п.).

Вертикальные связи по стальным колоннам каркаса предусматривают в каждом продольном ряду колонн в виде основных (подкрановые) и верхних (надкрановые). Основные связи уст­раивают в середине здания или температурного отсека, благодаря чему достигается свобода температурных перемещений конструкций в обе сто­роны, а также снижаются температурные напряжения в колоннах. Верх­ние связи устанавливают по краям температурного отсека, а также в тех панелях, где расположены вертикальные, поперечные и горизонтальные связи между ригелями покрытия (рис. XI-20, б).

Связи в покрытиях выбирают с учетом вида каркаса, типа покрытия, высоты здания, вида внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, его грузоподъемности и режима работы.

Рис. XI-20. Связи между колоннами:

а - связи между железобетонными колоннами; б - то же, между стальными ко-лоннами постоянного сечения; в - то же, при двухветвеаых колоннах; / - связи крестового типа; 2~ то же, портального; 3- основные связи; 4- верхние связи

Рис. XI-21. Связи в покрытиях при железобетонных стропильных

конструкциях:

а - при шаге 6 м в бескрановых зданиях без подстропильных конструкций; б- то же, с подстропильными конструкциями; е- при шаге 12м в зданиях с мостовы­ми кранами; 1 - вертикальная связь по фермам; 2- распорка; 3- горизонтальная распорка по подстропильным фермам; 4 - горизонтальная ферма в торцах; 3-связь по колоннам

Вертикальные связи между опорами железобетонных стропильных конструкций ставят только в покрытиях с плоской кровлей. В зданиях без подстропильных конструкций такие связи размещают в каждом ряду колонн, а с подстропильными конструкциями - только в крайних рядах колонн при шаге 6 м.

Между опорами ферм или балок вертикальные связи устанавливают не чаще чем через один шаг колонн. В местах отсутствия вертикальных связей ставят распорки, располагаемые поверху колонн (рис. XI-21, а).

По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками (рис. XI-21, б). В покрытиях при шаге ко­лонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурных блоков в каждом пролете.

В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима или при техноло­гическом оборудовании, вызывающем колебания каркаса, в середине

каждого пролета ставят распорки (тяжи) и вертикальные связи по нижне­му поясу стропильных конструкций. Роль горизонтальных связей в верх­них поясах ферм или балок выполняют крупноразмерные панели покры­тия.

Вертикальные и горизонтальные связи покрытия изготавливают и: уголков, швеллеров и труб и крепят к железобетонным конструкциям болтами и сваркой.

В пролетах с фонарями, в торцах фонарных проемов, устанавливают горизонтальные крестовые связи. В пределах длины фонарного проеме по коньку ферм, устанавливают распорки.

В покрытиях зданий со стальным каркасом предусматривают гори­зонтальные связи в плоскостях верхних и нижних поясов стропильные ферм а также вертикальные связи между фермами.

На рис. XI-22 рассмотрены типы связей, устанавливаемых в покры­тии при уклоне верхнего пояса 1,5% с ограждением из железобетонных плит (в других типах покрытий в систему связей могут входить дополни­тельные элементы). Связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок, раскосов и растяжек, монтируемых в пределах фонарногс проема.

По нижним поясам стропильных ферм (рис. XI-22, б) в систему свя­зей входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, размещаемые е торцах температурного отсека здания (при длине отсека более 96 м уста­навливают также промежуточные связевые фермы через 42-60 м); про­дольные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях только вдоль крайних рядов колонн, а в зданиях с числом пролетов более трех - также и вдоль средних рядов колонн через 2-3 пролета (в зависимости от режима работы); распорки и растяжки.

Вертикальные связи располагают вдоль стоек стропильных и фонар­ных ферм с интервалом 6-12 м. Ставят их по нижним поясам стропиль­ных ферм в местах размещения поперечных горизонтальных связей.

31. Фундаменты под сборные железобетонные колонны устраивают в основ­ном в виде отдельных опор с отверстиями стаканного типа. Ленточные фундаменты по продольным рядам колонн или сплошную фундаментную плиту под все здание применяют в исключительных случаях, когда фун­даменты в виде отдельных опор не обеспечивают необходимую прочность и устойчивость или когда это целесообразно по условиям обеспечения "гибкости" и универсальности размещаемого производства.

Конструкции фундаментов относятся к числу материалоемких эле­ментов здания. На их устройство требуется до 20% общего расхода бето­на, а стоимость их возведения составляет от 5 до 20% от стоимости зда­ния.

Фундаменты под колонны в виде отдельных опор по способу возве­дения подразделяют на монолитные и сборные.

Монолитные фундаменты более предпочтительны, так как располага­ют лучшими возможностями получения нужных форм и размеров, дикту­емых нагрузками и местными условиями строительства. В большинстве своем они экономичнее сборных вследствие меньшего расхода стали и затрат на транспортирование и монтаж.

Монолитный фундамент состоит из подколенника с отверстием (ста­каном) для заделки колонн и ступенчатой плитной части (рис. XI-5, а). В целях ограничения типоразмеров опалубочных элементов, а также для более четкой градации арматурных изделий, все опалубочные размеры фундаментов унифицированы.

Высота унифицированных фундаментов составляет 1,5 и от 1,8 до 4,2 м с градацией через 0,6 м, размеры их подошв в плане от 1,5x1,5 до 6,6x7,2 м с модулем 0,3 м, а размеры подколонников в плане - от 0,9x0,9 до 1,2x2,7 м (через 0,3 м). Высоту ступеней принимают 0,3 и 0,45 м с сов­мещением уступов, обеспечивающих уклон 2:1.

Сборные фундаменты под колонны применяют, когда их можно сде­лать из одного блока ограниченной массы (обычно не более 6 т). В слу­чае необходимости сборные фундаменты могут быть установлены на опорные плиты (рис. XI-5, б). Размеры сборных фундаментов подчинены тем же модулям, что и монолитные.

Под спаренные колонны в местах деформационных швов устраивают монолитные фундаменты с двумя раздельными стаканами (рис. XI-5, в). Установлены следующие размеры стаканов: глубина 0,8, 0,9 и 1,25 м; раз­меры по верху и дну соответственно на 150 и 100 мм больше размеров се­чения колонн (рис. XI-5, е). После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии. На изготовление монолитных и сборных фундаментов используют бетоны классов В10 и В15. Под монолитные фундаменты делают подготовку толщиной 100 мм из бетона класса В7,5 или из щебня с проливкой цементным раствором. Это предотвращает вытекание цементного

молока из бетонной смеси и перемешивание бетонной смеси с грунтом.

При наличии слабых грунтов под фундаменты устраивают свайные основания (рис. XI-5, г). В практике промышленного строительства наи­большее применение получили забивные и буронабивные сваи.

Железобетонные забивные цельные сваи сплошного квадратного се­чения рекомендуются к преимущественному применению. Их выполняют с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой длиной от 3 до 20 м с размерами сечения 300x300; 350x350 и 400x400 мм. Головки свай после за­бивки (допускается разница в их уровне 1-2 см) заделывают в ростверк на глубину не менее 150 мм.

Буронабивные сваи изготавливают непосредственно в грунте. Для этого в пробуренную скважину устанавливают арматурный каркас и укла­дывают бетонную смесь. В зависимости от инженерно-геологических ус­ловий и особенностей передаваемых на фундамент нагрузок буронабив-ные сваи армируют на всю длину или только в верхней части для связи с ростверком. Буронабивные сваи изготавливают длиной от 2 до 50 м вра­щательным бурением без закрепления или с закреплением стенок сква­жин. Диаметры ствола скважин составляют от 500 до 800 мм (без учета уширения в нижней части). Сваи такого типа целесообразны: при боль­ших нагрузках на фундаменты; на территориях с просадочными и слабы­ми фунтами; в стесненных условиях строительной площадки, на которой невозможна забивка свай или когда недопустимы динамические воздей­ствия на рядом расположенные объекты; при необходимости усиления фундаментов существующих зданий.

В целях унификации и сокращения числа типоразмеров колонн верх монолитных и сборных фундаментов располагают на 150 мм ниже отмет­ки +0.000. Это позволяет монтировать колонны при засыпанных котлова­нах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных ком­муникаций.

Фундаментные балки из сборного железобетона разработаны под кир­пичные, блочные, панельные самонесущие и панельные навесные вари­анты исполнения наружных стен.

В зависимости от веса наружных стен и шага колонн фундаментные балки имеют тавровое и трапециевидное сечение. Балки таврового сече­ния (рис. XI-6, а) применяют при кирпичных стенах толщиной 380 и 510 мм, также при блочных толщиной до 500 мм и панельных самонесу­щих стенах толщиной до 300 мм при шаге колонн 6 м. Балки трапецие­видного сечения (рис. XI-6, б, в), применяют при шаге колонн 6 и 12 м. Их выполняют при кирпичных стенах толщиной 250 мм, панельных са­монесущих стенах - 200 и 240 мм и панельных навесных - 160, 200, 240 и 300 мм.

Фундаментные балки опирают на бетонные столбики (приливы), уст­раиваемые сечением 300x600 мм (рис. XI-6, г, д) в пределах подколен­ников. Отметка верха столбиков зависит от высоты фундаментных бало и может составлять -0,350; -0,450 и -0,650 мм. Длина фундаментных б лок согласуется с шагом колонн, размерами подколенника и местом ук­ладки. Так, при шаге колонн 6 м длина балок может быть 5 4750, 4400 и 4300 мм, а при шаге 12 м - 11950, 10750, 10400 и 1

Верх фундаментных балок располагают на 30 мм ниже уровня чисто­го пола (отметка - 0,030). На этом уровне устраивают гидроизоляцию из одного-двух слоев рулонного материала на мастике. Допускается выпол­нять гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора (1:2) толщиной

О мм. Для предохранения балок от деформации при пучении грунтов снизу или с их боков делают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня (рис. XI-6, д). В отапливаемых зданиях в целях утепления пристенной рабочей зоны ширина подсыпки из утепли­теля может составлять -1...2 м.

По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9-1,5 м с уклоном от стены не менее 1 : 12. Несущие стены в бескаркасных зданиях или с неполным каркасом опирают на фундамен­ты, выполняемые, как и в гражданских зданиях, из сборных элементов.