Элементы промышленных зданий и конструкций

1. Тема: Элементы промышленных зданий и конструкций

Выполнили:
Студентки группы АП-34
Шабанова Анастасия
Коровина Арина

2. Тема: Элементы промышленных зданий и конструкций

План
1.
Конструктивные системы
каркаса
2.
Конструктивные
решения фундаментов
промышленных зданий
3.
Основания для фундаментов

3. Конструктивные системы каркаса

Каркас - несущая основа здания, которая состоит из поперечных и продольных
элементов. Поперечные элементы - рамы воспринимают нагрузки от стен, покрытий,
перекрытий (в многоэтажных зданиях), снега, кранов, ветра, действующего на
наружные стены и фонари, а также нагрузки от навесных стен.
Основные элементы каркаса - рамы. Они состоят из колонн и несущих конструкций
покрытий - балок или ферм, длинномерных настилов и пр. Эти элементы соединяют
в узлах шарнирно с помощью металлических закладных деталей, анкерных болтов
и сварки. Рамы собирают из типовых элементов заводского изготовления. Другие
элементы каркаса - фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и
подстропильные конструкции. Они обеспечивают устойчивость рам и воспринимают
нагрузки от ветра, действующего на стены здания и фонари, а также нагрузки от
кранов.
Каркасы проектируют железобетонными, металлическими и смешанными. При
строительстве промышленных зданий в большинстве случаев применяют
железобетонные каркасы.

4. Элементы каркаса одноэтажных промышленных зданий

Стоечно-балочная
Состоит из вертикальных несущих
конструкций - колонны и горизонтальных
элементов – ригелей (балки, фермы).
Поперечные рамы каркаса образуются
колоннами, жестко защемленными в
фундаментах, и ригелями, шарнирно
соединяемыми с колоннами.
Рамная
Поперечные рамы образуются
трехшарнирными рамами:
используют две Г-образные
полурамы, которые шарнирно
соединяют в коньковом узле и с
фундаментами. Имеют жесткое
соединение ригеля со стойкой.
1 — фундаменты;
2 — балки покрытия:
3 — колонны;
4 — покрытия;
5 — кровля;
6 — наружные стены:
7 — окна;
9 —фермы;
14 — полурамы;

5. Элементы каркаса одноэтажных промышленных зданий

Стоечно-балочная система
1 — фундамент:
2 — грунт;
3 — фундаментная балка;
4 — колонна;
5 — оконный проем;
6 — подкрановая балка;
7—наружная стена;
8 — оконный проем второго
яруса;
9 — парапет;
10 и 11— ограждающая и
несущая конструкция покрытия;
12 — пол по грунту;
13 — рельсовый путь

6. Основные конструктивные элементы одноэтажного промышленного здания

7. Завод CristalСhile в Чилли

8. Завод CristalСhile в Чилли

9. Металлический каркас

Рис. 6. Основные элементы
стального каркаса промышленного
здания:
1 — колонна рамы;
2 — стропильная ферма (ригель);
3 — подкрановая балка;
4 — фонарь;
5 — связи фонаря;
6 — вертикальные связи между
колоннами;
7—связи покрытия горизонтальные;
8 —то же, вертикальные;
9— ригель;
10— прогоны

10. Цех "Высота 239" Челябинского трубопрокатного завода

Цех "Высота 239" Челябинского
трубопрокатного завода

11.

12.

Несущие конструкции
покрытий из сборного
железобетона: а — балки
двухскатные; б— балки
односкатные (с
параллельными поясами); в
— фермы сегментные; г —
фермы арочные; в — фермы
с параллельными поясами; е
— фермы полигональные (в
фермах элементы с
предварительным
напряжением показаны
пунктиром)
Подкрановые балки служат
для передвижения по ним
мостовых кранов. Для кранов
грузоподъемностью до 30 Т
применяют
унифицированные
подкрановые балки из
сборного предварительно
напряженного железобетона.
Балки имеют при шаге колонн
6 м тавровое сечение и
высоту 1000 мм, а при шаге
колонн 12 м — двутавровое
сечение и высоту 1400 мм.

13.

14. Основные элементы здания

Фундаментом называется подземная часть здания, передающая все нагрузки
от здания на залегающие на некоторой глубине прочные слои грунтов, нижняя
поверхность фундаментов носит название подошвы фундамента. Вся толща
грунтов под фундаментом ниже его подошвы называется основанием.
Классификация фундаментов:
• по конструктивным схемам;
• по материалу;
• по характеру работы;
• по глубине заложения;
• по способу возведения;
По конструктивным схемам: ленточные, столбчатые, сплошные, свайные.
По материалу: железобетонные, бутовые, бетонные.
По характеру работы: жесткие- работающие только на сжатие ( бетонные и
бутовые); гибкие- работающие как на сжатие так и на изгиб ( железобетонные)
По глубине заложения: мелкого заложения и глубокого.
По способу возведения: монолитные и сборные.

15. Фундамент

Под сборные железобетонные колонны
применяют железобетонные сборные
или монолитные фундаменты типа
стакана.
Монолитные ступенчатые фундаменты
стаканного типа, изготавливаемые на
месте строительства используя, как
правило, деревянную опалубку.
Сборные фундаменты изготавливают на
заводах.
Фундаменты состоят из подколонника и
одно-, двух- или трехступенчатой
плитной части. Размеры конкретного
фундамента выбирают в зависимости
от нагрузки, передаваемой колонной,
характеристик грунта и решений
конструктивной части здания ниже
отметки 0.000.

16.

Фундаменты
сборных
железобетонных
колонн:
(1-подколонник
стаканного типа;
2-железобетонная
колонна;
3-плитная часть;
4-подошва фундамента)

17.

Под рамы
Под колонны

18. Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принимают по типу фундаментов под
железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана)
и имеет анкерные болты, заделанные в бетон.
База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на
верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.
Размеры фундамента выбирают как для сборной железобетонной колонны, имеющей
размеры сечения, близкие к размерам сечения стальной колонны.

19.

20. Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут применяться совместно со сваями.
При устройстве фундаментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда
непосредственно под сооружением залегают слабые грунты, не способные выдержать
нагрузку от сооружения.
В практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам
(железобетонные, бетонные, деревянные и т. д.), конструкции (цельные, составные,
квадратные, круглые, с уширением и без него и т.д.), виду армирования, способу изготовления и погружения (сборные, монолитные, забивные, завинчиваемые,
буронабивные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки,
висячие сваи).
Свайные
фундаменты:
1-железобетонная
колонна; 2подколонник; 3плитная часть
фундамента; 4-свая

21. Свайные фундаменты

Свая –стойка
получает свою
устойчивость за счет
опирания торцевой части
конструкции на шар
несжимаемого грунта
Висячая свая
Опора висячего типа получает
устойчивость за счет двух
факторов - сопротивления
грунта ее острию и трения
почвы с боковыми стенками
сваи

22. Современные конструктивные решения

DesignInc разработала проект инновационного завода по
переработке воды в штате Виктория (Австралия), включающий
также офисы и лаборатории. Вихревая форма объекта
Gippsland Water Factory Vortex Centre выражает динамичное
движение воды, а также несет функциональную
направленность завода.

23.

Здание площадью 650 м2 демонстрирует идеальное сочетание
производительности, эстетики и инновации в области водной и
экологической промышленности. Центр был задуман как образцовопоказательный объект. Конструкция представляет собой семь
последовательно соединенных металлических цилиндров, постепенно
уменьшающихся в диаметре, которые в целом создают вихревую форму.
Завод Vortex построен на искусственном озере (подобно голландскому
офису компании Wilo), которое обеспечивает охлаждение здания. Холодная
вода из нижней части озера проходит через теплообменник и далее внутрь
завода. Ночью вода перекачивается на верхний уровень конструкции для
охлаждения и дальнейшего использования в течении дня.

24.

222-M & G Ricerche
Научно-исследовательская лаборатория
Как исследовательская лаборатория химической промышленности, здание должно
содержать исследовательские зоны для проведения как тяжелых экспериментов, так и
деликатных исследований, лаборатории обслуживаются помещениями, используемыми
для администрации, исследователей и технических служб
Легкая, похожая на палатку форма появилась из первых набросков и превратилась в
почти овальную форму, 85 х 32 м, создавая единый объем, покрытый легкой структурой
высотой 15 м, поддерживаемый симметричными металлическими решеточными арками,
удерживаемыми шестью продольными подвесными тросами.

25.

Это пространство,
освещаемое
полупрозрачностью
мембраны, а также
стальным каркасом по
периметру и арочным
окном, используется для
обоих типов исследований.
Структура расположена в
центре овального
отражающего бассейна,
предназначенного для
обеспечения безопасности,
терморегуляции, а также
для улучшения формы и
ландшафта с помощью
отражений и прохлады.
Закрытые
исследовательские
помещения, а также офисы
полностью
кондиционированы.

26.

Мембрана
изготовлена ​из
полиэстера с ПВХпокрытием, натянута
между металлическими
арками. В его
основании кабель
прикрепляющей края к
аркам, расположенным
в бассейне.
Соединение между
мембраной и
полукруглыми
металлическими
периметрами
выполнено из гибкого
прозрачного материала
ПВХ, который крепится
по периметру
полукруглой части и к
основному кабелю
подвески мембраны.