В строительстве шаг и пролет

Объемно-пространственный элемент здания. Шаг, пролёт, высота этажа

Многоэтажные промышленные здания.

Многоэтажные здания широко применяются для размещения легкой промышленности, легкого машиностроения и приборостроения. Их применяют в основном для возведения предприятий с относительно легким технологическим оборудованием( до 2,5 тс/м2). Им обычно придают простую прямоугольную форму плана, что согласуется с технологическими требованиями и позволяет унифицировать и типизировать конструкции. При компоновке здания целесообразно увеличивать его ширину и ограничивать высоту этажей технологически необходимым минимумом, не ограничивая протяженности здания. Зонирование производственных площадей осуществлять по высоте и ширине корпуса на основе требований функциональной и конструктивной целесообразности, противопожарной и противовзрывной безопасности. На первом этаже размещают наиболее тяжелое оборудование, склады готовой продукции, а также административно- хозяйственные подразделения- медпункты, пищеблоки. На верхних этажах- технологические участки, мостовые краны, пожароопасные производства. Различают 3 основных вида объемно- планировочной структуры многоэтажных зданий: регулярную, регулярно- чередующуюся и нерегулярную. Здания регулярной структуры проектируют каркасными с сеткой каркаса 6*6,6*9м, с высотой этажа 4,2-7,2м. Ширина зданий различная- от 6 до 48 и 60м, кратная 6м. Иногда по ширине здания предусматривают дополнительные пролеты в 3м для коридоров и других горизонтальных коммуникаций. Здания регулярно- чередующейся структуры с чередованием по высоте производственных и технических этажей проектируются с функциональным использованием пространства, занимаемого несущими конструкциями. Производственные крупнопролетные этажи перекрывают балками со сквозными стенками или безраскосными фермами высотой 3, 3,6м. Продольный шаг колонн в таких зданиях 6м, пролеты 12 и 18м. Перекрытия межферменных этажей проектируется легкими под временную нагрузку до 400 кгс/м2. Здания нерегулярной структуры применяют преимущественно для предприятий цветной металлургии, горнорудной, химической промышленности. Нерегулярность объемно- планировочной структуры определяется необходимостью встраивания крупногабаритных технологических емкостей ( бункеров, элеваторов, резервуаров). Многоэтажные здания классифицируют на здания малой гибкости с сеткой 6*6м, средней гибкости с сетками 6*9, 6*12, 12*12м ,большой гибкости – здания с межферменными этажами.

Объемно-пространственный элемент здания. Шаг, пролёт, высота этажа

Конструктивное решение здания определяется в зависимости от его объемно-планировочного решения, а унификация объемно-планировочных решений основывается на унификации их основных параметров: пролета, шага и высоты этажа. Пролет – это расстояние между продольными несущими конструкциями (продольными несущими стенами или продольными рядами стоек каркаса). Шаг – это расстояние между поперечными несущими конструкциями (поперечными несущими стенами или поперечными рядами стоек каркаса). Высота этажа – это расстояние от пола до пола смежных этажей или от пола верхнего этажа до верха чердачного перекрытия или верха совмещенного покрытия. Часть объема здания с размерами, соответствующими пролету, шагу и высоте этажа, называется объемно-пространственным элементом здания.

2. Объемно-планировочные решения промышленных зданий

При разработке объемно-планировочного решения здания необходимо обеспечить наиболее удобное и экономное выполнение функционального процесса в здании, для которого оно проектируется. В ходе проектирования следует предусмотреть в будущем здании все необходимые помещения, их требуемые форму, размеры и порядок размещения с учетом будущего функционального процесса, который будет в них выполняться. Расположение помещений заданных размеров и формы в одном здании или комплексе зданий, подчиненное функциональным, техническим, архитектурно—художественным и экономическим требованиям, называется объемно планировочным решением здания или комплекса зданий.

Помещения в здании в зависимости от их роли в выполнении основного функционального процесса делятся на:

— основные помещения, предназначенные для выполнения основных функций здания (например, классные комнаты в школах, жилые комнаты в жилых домах, кабинеты врачей в поликлиниках и т.д.);

-подсобные (вспомогательные) помещения, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, способствующих выполнению основного функционального процесса (санитарно-технические узлы, кухни, административные помещения и др.);

—коммуникационные помещения, обеспечивающие связи между помещениями. Коммуникации бывают горизонтальными (коридоры, галереи, проходы, фойе, кулуары) и вертикальными (лестницы, лифты, эскалаторы, пандусы).

Размещение помещений в здании следует устанавливать с учетом последовательности функциональных процессов, протекающих в помещениях здания.

В зависимости от расположения помещений в плане на этажах различают коридорную, секционную, анфиладную, зальную и смешанную схемы планировки зданий.

На всех этажах многоэтажных зданий вертикальные несущие конструкции (стены, колонны), лестничные клетки, шахты лифтов, санитарные узлы, кухни должны располагаться по вертикали соответственно друг над другом, т.е. они должны занимать одно и то же положение на плане каждого этажа.

1 этапы проектирования
Процесс проектирования обычно состоит из следующих основных этапов:

а) разработка технического задания и технического предложения;

б) эскизное проектирование;

в) техническое проектирование
.
Техническое задание (ТЗ) на проектирование — первый технический
документ для проектирования технического объекта с подготовкой соответствующей документации.
является обязательным и готовится всегда независимо от дальнейшей стадии работы над проектом.
ТЗ включают: перечень и значения прогнозируемых параметров с отражением уровня стандартизации и унификации;
параметров, характеризующих научно-технический уровень (патентную чистоту) и качество изделия (ТО) с учетом полного
удовлетворения целевого назначения; стоимость разработки.

Техническое задание в общем случае состоит из следующих основных разделов:

· наименование и область применения;

· основание для разработки;

· цель, назначение и источник разработки;

· стадии и этапы разработки;

· порядок контроля и приемки;

Техническое предложение (ТП) должно содержать указания и обоснования по принципиальному устройству объекта,
целесообразности использования в его конструкции тех или иных технических решений, а также сравнительную оценку
вариантов этих решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей. В техническом предложении должны
быть приведены сведения по технико-экономической оценке принятых решений, их надежности, необходимости полной или
частичной экспериментальной проверки и т.д., а также объем и стадийность разработки проекта.

При разработке ТП рассматривается ряд вариантов структурных схем конструкции. В результате анализа
выполняется отбор допустимых конструктивных решений.

Эскизный проект. По выбранным на этапе разработки ТП основным параметрам разрабатывается эскизный проект (ЭП). На этой стадии
начинается процесс конструирования объекта. Эскизный проект дает
общее представление об устройстве, принципе работы, назначении, основных показателях, параметрах и габаритах ТО.

Технический проект.После согласования и утверждения эскизного проекта выполняется завершающая процедура проектирования — технический проект.

В отличие от предыдущей на стадии технического проекта все конструктивные решения должны разрабатываться полностью. При этом техническая
документация должна давать не общее, а полное и окончательное представление об устройстве объекта, включая все необходимые данные для
разработки рабочей документации и гарантийной прочности основных элементов конструкции при указанных в проекте размерах и сечениях деталей.

В рабочем проекте осуществляется детализация документации путем разработки чертежей на каждый элемент технического объекта.

2. Блочная схема зданий из объемных элементов в большей степени отвечает задачам индустриализации строительства, так как при этом на строительную площадку завозят объемные элементы с установленным оборудованием и отделкой, а число монтажных элементов сокращается до минимума.
Блочные схемы зданий со сплошной расстановкой объемных элементов состоят из блок-комнат, блоков на всю ширину здания и блок-квартир, устанавливаемых с разрывами от 2 до 15 см. Объемные элементы в этих схемах несущие.
Объемные элементы блок-комнаты с габаритными размерами не более 5,3 м по длине и 3,5 м по ширине, высотой от 2,62 до 2,85 м по лучили широкое распространение ввиду простоты их изготовления и транспортировки и не большого веса блок-комнаты (6—12 т). В таких блок-комнатах размещаются жилые комнаты, кухни, санитарно-техннческне узлы,
лестничные клетки и т. д. (рис. VII.2. а).
Объемные элементы на ширину здания делится по длине на два помещения: комната- комната, комната —кухня (с санузлом), лестница—кухня (с санузлом) и т.д. (рис. VII.2.6). Дома из объемных элементов на всю ширину здания исключают необходимость иметь средние опоры: они опираются на четы ре точки в плоскости наружных стен, которые выполняют функции колонн каркаса.
Объемные элементы блок-квартиры включают в одном монтажном элементе комплекс помещений квартиры: комнаты, кухню, сан-узел. Блок-квартиры устанавливают в здании в два ряда по ширине (рис. VII.2.в).
Торцовые объемные элементы дома конструктивно решаются так же, как и рядовые, только с наружной стороны одной из боковых стен ставят утеплитель и дополнительную скорлупу для его защиты. Смежные объемные элементы в опорных узлах поверху соединяют сваркой монтажных связей к закладным деталям. Под связями предусмотрены про кладки различной толщины, с помощью которых выравнивают отметки опор под один горизонт в процессе монтажа. Эти детали служат опорными столиками для установки объемных элементов следующего этажа.

Источник

Определение пролета, шага, высоты этажа.

Унификация типовых конструкций основана на унификации конструктивных схем и размеров объем­но-планировочных элементов зданий. Основными ли­нейными размерами (параметрами здания) являются шаг, пролет и. высота этажа.

Пролетом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или от­дельных опор в направлении, которое соответствует пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, например, пролету фермы.

Шагом в плане здания называют расстояние ме­жду разбивочными осями, определяющими располо­жение стен и отдельных опор, например, расстояние между опорами под фермы. Шаг обыкновенно представляет собой меньшее расстояние между разбивочными осями, пролет — большее, перпендикулярное к шагу.

Высота этажа — это расстояние между уровнями (отметками) полов смежных этажей, а в верхних эта­жах и в одноэтажных зданиях — расстояние от уров­ня пола до условной отметки чердачного перекры­тия, толщину которого принимают равной толщине междуэтажного перекрытия. При отсутствии чер­дачного перекрытия в зданиях с совмещенными кры­шами высоту устанавливают равной расстоянию от уровня пола до низа несущих конструкций.

Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленных зданий определяются технологическими параметрами, числом и взаимным расположением пролетов. Эти факторы, как отмечалось, зависят от технологии производства, характера выпускаемой продукции, производительности преприятия, требований санитарных норм и пр.

Ниже рассмотре­ны те компоненты, из которых складываются объемно-планировочные параметры пролетов (ширина, высота и шаг колонн). Ширину про­лета L — расстояние ме­жду продольными разбивочными осями — увязывают с пролетом мостового крана L_K и расстоянием К между осью рельса подкрано­вого пути и разбивочной осью, которые опреде­лены ГОСТом (рис. 4.3). Размер К принимают: 750 мм — при кранах Q 50 т, а также при устройстве в надкрановой части колонн прохода для обслуживания подкрановых путей. При железобетонных колоннах проходы вдоль подкрановых путей чаще располагают рядом с колоннами.

В размер привязки подкранового пути входит зазор (не менее 60 мм) между торцовой плоскостью крана и колоннами, а также рас­стояние между центром катков крана и его торцовой плоскостью, принимаемое от 125 до 500 мм в зависимости от грузоподъемности кранов. Ширину пролетов, не имеющих мостовых кранов, принима­ют равной расстоянию между разбивочными осями. Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая только условиями тех­нологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.), не всегда экономически целесообразна.

При выборе ширины пролетов следует учитывать также тен­денции развития данной отрасли промышленности, оптимальные возможности изготовления и монтажа конструкций покрытий зда­ний, грузоподъемность внутрицехового транспорта и т.д.

Шаг колонн (расстояние между поперечными разбивочными осями) выбирают с учетом габаритов и способа расстановки техно­логического оборудования, размеров выпускаемых изделий, вида внутрицеховых подъемно-транспортных средств и других факторов. Так, при крупногабаритном оборудовании и больших изделиях шаг колонн назначают возможно большим, обеспечивая помещениям технологическую гибкость.

Увеличение шага колонн в большинстве случаев повышает эф­фективность использования производственных площадей, но усложня­ет конструкции покрытия и подкрановых путей здания. Поэтому размер шага колонн всегда обосновывают технико-экономическим расчетом. Наиболее распространены шаги колонн 6 и 12 м.

Высота пролетов (расстояние от уровня пола до низа несу­щих конструкций покрытия) в основном зависит от технологических и санитарно-гигиенических требований. Складывается она в проле­тах с мостовыми кранами из расстояния от уровня пола до верха кранового рельса н, и расстояния от рельса до низа несущих конст­рукций покрытия H₂.

Высоту пролета предварительно определяют суммированием следующих параметров: высоты наибольшего технологического оборудования (при небольших его размерах принимают а > 2,3 м); просвета между верхом наибольшего оборудования и низом пере­мещаемого груза, поднятого в верхнее положение (б > 0,5 м); высоты перемещаемых грузов в транспортном положении (в); расстояния от верха транспортируемого изделия до центра крюка (г> 1 м); расстояния от центра крюка до головки рельса (зависящего от Q крана и прини­маемого д = 0,05. 4,8 м); высоты крана (А = 0,5. 5,9 м); просвета между верхом крана и низом несущих конструкций покрытия (е > 0,2 м). (> больше или равно во всех случаях)

Определение высоты бескрановых пролетов или с подвесным транспортом не вызывает затруднений. Следует подчеркнуть, что из- за одного какого-либо технологического агрегата, превышающего по высоте остальное оборудование, нецелесообразно увеличивать высо­ту всего пролета. В таких случаях иногда решают заглубить высокий агрегат или делают над ним надстройку.

Длину пролетов определяют графическим способом — путем расстановки макетов технологического оборудования с соблюдением ширины проездов и проходов или аналитическим способом — делением общей площади цеха, подсчитанной с учетом мощности предприятия, на принятую ширину (как сумму ширины всех пролетов).

Наметив основные размеры пролетов, их подчиняют требова­ниям унификации.

Одноэтажные здания, как правило, проектируют с параллельно расположенными пролетами одинаковой ширины и высоты. По тре­бованиям технологии допускается проектировать здания с пролета­ми взаимно перпендикулярного направления и разной унифициро­ванной ширины.

При разной высоте параллельных пролетов перепады высот рекомендуется совмещать продольными температурными щвами, а величину понижения принимать 1,2м и более.

При назначении размеров зданий должны быть соблюдены санитарные нормы, предусматривающие на каждого рабочего не менее 15 м 3 объёма и не менее 4,5м 2 площади помещения.

В настоящее время при определении основных параметров зданий используют компьютерное моделирование. Компьютерное моделирование позволяет значительно сократить трудоемкость процесса проектирования, располагает более широкими возможностями варьирования, наглядности и получения на любой стадии нужных чертежей и изображений.

Источник