Лекция 7: Классификация и конструктивные схемы промышленных зданий

1. Лекция 7

Классификация промышленных зданий.
Требования к промышленным зданиям.
Одноэтажные и многоэтажные промышленные здания.
Унификация.
Каркас промышленного здания

2. План лекции

• 1. Классификация промышленных зданий и требования к ним
• 2. Требования к промышленным здания
• 3. Одно- и многоэтажные промышленные здания
• 4. Унификация промышленных зданий и их конструкций
• 5. Правила привязки несущих элементов к координационным
осям
• 6. Конструктивные схемы каркасов производственных зданий

3. Классификация промышленных зданий

ПО НАЗНАЧЕНИЮ:
Промышленные здания и сооружения по назначению подразделяют на следующие основные группы:
- производственные, в которых размещают основные технологические процессы предприятия
(мартеновские, прокатные, сборочные, ткацкие, кондитерские цехи и др.);
- подсобно-производственные, предназначенные для размещения вспомогательных процессов
производства ремонтные, инструментальные, тарные цехи и т. п.);
- энергетические, в которых размещают установки, снабжающие предприятие электроэнергией, сжатым
воздухом, паром и газом (ТЭЦ, компрессорные, газогенераторные и воздуходувные станции и др.);
- транспортные, предназначенные для размещения и обслуживания средств транспорта, находящегося в
распоряжении предприятия (гаражи, электровозные депо и др.);
- складские, необходимые для хранения сырья, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции,
горюче-смазочных материалов и пр.;
- санитарно-технические, предназначенные для обслуживания сетей водоснабжения и канализации, для
защиты окружающей среды от загрязнения (насосные и очистные станции, водонапорные башни, брызгальные
бассейны и т. п.);
- вспомогательные и общезаводские (административно-бытовые здания, заводоуправления,
профессионально-технические училища, пожарные депо и т. п.).
К специальным сооружениям промышленных предприятий относят резервуары, газгольдеры, градирни,
силосы, дымовые трубы, эстакады, опоры, мачты и пр.

4. Классификация промышленных зданий по капитальности

Капитальность — свойство строений, которое характеризуется совокупностью долговечности (способности к
сопротивлению разрушительным химическим и физическим факторам) и огнестойкости основных конструктивных
элементов сооружений и зданий.
Промышленные здания по капитальности подразделяют на четыре класса.
К I классу относят здания, к которым предъявляют наиболее высокие требования, а к IV - здания с минимально
необходимыми прочностью и долговечностью.
Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость
основных конструкций зданий.
Эксплуатационные качества, необходимые для нормальных условий труда и технологического процесса в течение
всего срока их службы, колонн, установкой соответствующего технологического оборудования, удобством его монтажа, качеством
отделки, удобствами для рабобеспечиваются потребными размерами пролетов и шагов отающих и для протекания технологического
процесса.
Для обеспечения требуемой долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов зданий применяют
соответствующие строительные материалы и изделия и защищают их в конструкциях от разрушения под воздействием
эксплуатационных факторов.
Долговечность конструкции - это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в
данных климатических условиях.
Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций:
• - I степень - срок службы не менее 100 лет,
• - II степень - не менее 50 лет и
• - III степень - не менее 20 лет.
В зависимости от класса здания долговечность ограждающих конструкций принимают:
• для зданий I класса - не ниже I степени, для зданий II класса - не ниже II степени, для зданий III класса - не ниже III степени, для
зданий IV класса долговечность не нормируется.

5.

По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней.
Степень огнестойкости характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных
строительных конструкций.
• Для зданий I класса степень огнестойкости должна быть не ниже II, для зданий II класса - не ниже III, а для
зданий III и IV классов она не нормируется.
Класс капитальности проектируемого здания принимают в зависимости от следующих факторов:
• - народнохозяйственного значения;
• - размеров и мощности предприятия, в состав которого входит данное здание;
• - уникальности технологического оборудования, устанавливаемого в здании;
• - фактора моральной амортизации здания; градостроительного значения проектируемого объекта.
По наличию подъемно-транспортных средств промышленные здания различают:
• - бескрановые, оборудованные мостовыми кранами, оборудованные подвесными кранами.
Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование служит для перемещения внутри зданий
сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
По материалу основных конструкций каркаса различают: здания с железобетонным каркасом, с
металлическим каркасом, со смешанным каркасом.
По профилю покрытия — с фонарями и без фонарей;
По конструктивному исполнению — бескаркасные, с неполным каркасом и каркасные;
По системе отопления — неотапливаемые и отапливаемые;
По условиям воздухообмена — с естественной вентиляцией, с искусственной и кондиционированием
воздуха;
По системе освещения — с естественным, искусственным и смешанным освещением.

6. Классификация промышленных зданий по архитектурно-конструктивным при­знакам

Классификация промышленных зданий по архитектурно-конструктивным признакам
В одноэтажных зданиях, как правило, размещают производства металлургической и машиностроительной
промышленности (сталелитейные, прокатные, кузнечные, термические, механосборочные цехи и др.), характеризующиеся
тяжелым и громоздким технологическим оборудованием, крупногабаритными изделиями и большими динамическими нагрузками.
По количеству пролетов одноэтажные здания могут быть одно и многопролетными.
Пролет - производственный объем, ограниченный по периметру рядом колонн и перекрытый по однопролетной схеме.
Расстояние между продольными рядами колонн называют шириной пролета.
В зависимости от ширины пролетов здания принято считать мелкопролетными, если ширина пролетов не превышает
12 м, крупнопролетными- при ширине пролетов более 12 м и большепролетными - с шириной пролетов 36, 48, 60 м и более.
В большепролетных зданиях целесообразно размещать самолетостроительные производства, ангары, гаражи.
В последние годы строят в основном многопролетные здания с крупными пролетами, в которых большие производственные площади мало стеснены промежуточными опорами.
Одноэтажные здания в зависимости от конфигурации планов подразделяют на: здания сплошной и павильонной
застройки.
• Первые имеют значительные размеры в плане (без внутренних дворов) и являются многопролетными, для вторых характерны
относительно небольшая ширина и ограниченное число пролетов.
По расположению внутренних опор одноэтажные промышленные здания разделяют на:
ячейковые, пролетные и зальные.
В зданиях ячейкового типа преобладает квадратная сетка опор с относительно небольшим продольным и поперечным
шагом.
• Такую сетку опор целесообразно применять для зданий с подвесным или напольным транспортом когда требуется размещать
технологические линии (и транспортировать грузы) в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

7. Требования к промышленным здания

К промышленным зданиям предъявляют следующие требования:
• - функциональные
• - технические
• - архитектурно-художественные
• - экономические
• - противопожарные
Кроме этих требований существуют еще и специальные требования,
зависящие от характера производства и влияющие на конструктивные
решения зданий, систему освещения, вентиляции и отопления, а также
противопожарные требования, обеспечивающие заданную огнестойкость
зданий.

8.

Строительные конструкции классифицируются по пределам огнестойкости и классам пожарной
опасности.
Предел огнестойкости строительных конструкций характеризуется нормируемыми по времени
признаками предельных состояний по потере несущей способности (R), целостности (Е), теплоизолирующей
способности (I).
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
• К0 (не пожароопасные);
• Кl (мало пожароопасные);
• К2 (умеренно пожароопасные);
• К3 (пожароопасные).
Здания и сооружения по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы:
• Ф3 Предприятия по обслуживанию населения (помещения этих предприятий характерны большей численностью
посетителей, чем обслуживающего персонала):
• Ф3.1 Предприятия торговли;
• Ф3.2 Предприятия общественного питания;
• Ф5 Производственные и складские здания, сооружения и помещения (для помещений этого класса характерно
наличие постоянного контингента работающих, в том числе круглосуточно):
• Ф5.1 Производственные здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;
• Ф5.2 Складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта,
книгохранилища, архивы, складские помещения;
• Ф5.4* Административные и бытовые здания предприятий.
Производственные и складские помещения, в том числе лаборатории и мастерские в зданиях классов Ф1,
Ф2, Ф3 и Ф4 относятся к классу Ф5.

9. Одноэтажные промышленные здания

Одноэтажные промышленные здания могут иметь простые и сложные формы в плане.
В настоящее время преобладающей является также прямоугольная форма с большими размерами здания в плане
(сплошной застройки), устраняющая указанные недостатки раздельной застройки территории мелкими зданиями.
Здания сложных форм: П-образные, Ш-образные и гребенчатые, подобные Ш-образным, применяют только для
аэрируемых цехов, имеющих большие тепло- и газовыделения (прокатные, прессовые, кузнечные и т.п.), поскольку развитый
периметр позволяет организовать приток и удаление воздуха. Чтобы обеспечить проветривание тупиковых дворов, их ширина
должна быть не менее полусуммы высот противостоящих зданий, но не меньше 15 м (при отсутствии вредных выделений эта
величина может быть уменьшена до 12 м). Открытую сторону двора обращают на наветренную сторону, а если по условиям
планировки такое расположение невозможно, в закрытой стороне устраивают аэрационные проемы не менее 4 м шириной и 4,5 м
высотой.
Транспортной связи между отдельными участками в зданиях пролетного типа достигают при помощи мостовых и
подвесных кранов, конвейеров или напольного транспорта.
Унифицированные типовые секции и унифицированные типовые пролеты применялись при проектировании
промышленных зданий павильонного типа как сплошной застройки, так и в виде отдельных корпусов. Путем блокирования
типовых секций и пролетов можно было получать различные объемно-планировочные решения зданий. Разнообразные габариты
унифицированных секций и пролетов позволяли компоновать из них промышленные здания сплошной застройки разного
назначения и большой площади, что давало возможность размещать в них не только отдельные цехи одного предприятия, но и
разные промышленные предприятия. УТС подразделялись на крановые и бескрановые.
Для предприятий машиностроения габариты основных типов УТС 72X72 и 144x72 м.
Для сборочных и складских цехов на предприятиях машиностроения возникает потребность в устройстве продольных
и поперечных пролетов. В этих случаях применяют дополнительные секции, длина которых 72 м, а ширина 24, 30, 48 и 60 м с
одним или двумя пролетами.

10. Планировочные схемы ангарных корпусов: а — П-образная; б — Г-образная; в — сквозная, г — линейная одностороняя; д —линейная

двухсторонняя;
е — Т-образная:
1 — блок ангара;
2 — блок мастерских и
обслуживающих помещений

11. Многоэтажные промышленные здания

зданий:
Различают три основные объемно-планировочные структуры многоэтажных промышленных
регулярную;
регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших
пролетов, расположенных в верхнем этаже;
нерегулярную.
Объемно-планировочное решение многоэтажных промышленных зданий получают путем блокировки
объемно-планировочных элементов пролетного и ячейкового типа.
Наиболее распространено объемно-планировочное решение здания с регулярной структурой при
прямоугольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа.
Проектирование зданий с замкнутыми дворами допускается только тогда, когда это оправдано
технологическим процессом. Однако для обеспечения надлежащего проветривания дворов их ширина должна
быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне
первого этажа должны быть устроены сквозные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4,5 м. Такие проезды
необходимы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия.
В целях снижения трудоемкости и стоимости строительства при проектировании многоэтажных
промышленных предприятий следует избегать сложных композиций зданий в плане, отдавая предпочтение
простой, прямоугольной форме.
В многоэтажных промышленных зданиях связи между этажами и технологическим вертикальным
транспортом осуществляют при помощи лестниц, пассажирских и грузовых подъемников, а также при
помощи специальных транспортных устройств в виде элеваторов и др.

12. Схемы объемно-планировочных структур многоэтажных промышленных зданий а – регулярная, б – регулярная, с верхним этажом большого

пролета, а также сблокированная с
одноэтажным зданием, в – нерегулярная

13. Формы планов многоэтажных промышленных зданий а – прямоугольная, б – угловая, в – П-образная, г – Ш-образная, д – с замкнутыми

внутренними
дворами

14. Унификация промышленных зданий и их конструкций

Несмотря на разнообразие протекающих в промышленных зданиях технологических процессов, при их проектировании можно применять в
большинстве случаев унифицированные планировочные и конструктивные решения, основанные на модульной системе.
Для удобства унификации объем промышленного здания расчленяют на отдельные части или элементы
Объемно-планировочным элементом или пространственной ячейкой называют часть здания с размерами, равными высоте этажа,
пролету и шагу.
Планировочным элементом или ячейкой называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента
Объемно-планировочные и планировочные элементы в зависимости от расположения их в здании могут быть:
угловые, торцевые, боковые, средние и элементы у температурного шва.
Температурным блоком называют часть здания, состоящую из нескольких объемно-планировочных элементов, расположенных между
продольными и поперечными температурными швами или между температурными швами и торцевой или продольной стеной здания.
Путем пространственной унификации было сокращено число сочетаний параметров по пролетам, высотам и шагам колонн и получены
унифицированные объемно-планировочные элементы, применение которых дает возможность создавать множество схем промышленных
зданий, различных по габаритам. В зависимости от характеристик технологических процессов унифицированная габаритная
схема промышленного здания может быть использована для разных отраслей промышленности
Объемная унификация позволила сократить число типоразмеров конструкций и деталей зданий и тем самым повысить серийность и
снизить стоимость их изготовления, кроме того, было сокращено число типов зданий, созданы условия для блокирования и внедрения
прогрессивных технологических решений.
Для некоторых отраслей промышленности производственные здания выполнялись со сборным железобетонным каркасом и оснащались
подвесными или мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т. Для таких отраслей разработка проектов зданий велась на основе
применения унифицированных типовых секций (УТС) или унифицированных пролетов (УТП).
Унифицированная типовая секция — объемная часть здания, состоящая из нескольких пролетов постоянной высоты. Габариты
секции зависят от характера технологического процесса и конструктивного решения здания. Чаще всего такая секция представляет собой
температурный блок здания. Поэтому максимальная ее длина равна расстоянию между поперечными температурными швами, а максимальная
ширина — предельному расстоянию между продольными температурными швами.
Блокируя унифицированные типовые секции и пролеты между собой, можно получить объемно-планировочное и конструктивное
решение промышленного здания требуемой величины с параметрами (пролета, шага, высоты), отвечающими технологическим условиям.

15. Типы объемно-планировочных элементов: 1 – угловые; 2 – торцовые; 3 – боковые; 4 – средние; 5 – боковые у температурного шва; 6

Членение унифицированной
габаритной схемы
промышленного здания на
температурные блоки и объемнопланировочные элементы.
Типы объемно-планировочных
элементов:
1 – угловые;
2 – торцовые;
3 – боковые;
4 – средние;
5 – боковые у температурного
шва;
6 – средние у температурного
шва.

16. Путем взаимосочетания объемно-планировочных элементов можно получить нужные разновидности температурных

Путем взаимосочетания объемно-планировочных элементов можно получить нужные
разновидности температурных блоков, а следовательно, и унифицированных габаритных
схем промышленных зданий разных габаритов.
Как известно, унификация объемно-планировочных и конструктивных решений возможна
только при наличии координации размеров конструкций и размеров зданий на основе единой модульной
системы с применением укрупненных модулей.
Унификация промышленных зданий предусматривает определенную систему привязки
конструктивных элементов к модульным разбивочным осям. Она позволяет получить идентичное решение
конструктивных узлов и возможность взаимозаменяемости конструкций.
Для одноэтажных промышленных зданий установлены привязки колонн крайних и средних
рядов, наружных продольных и торцевых стен, колонн в местах устройства температурных швов и в
местах перепада высот между пролетами одного или взаимно перпендикулярных направлений (рис. 2).
Как видно, выбор «нулевой привязки» (т.е. совпадение наружной грани колонн с
разбивочной осью) или привязки на расстоянии 250 или 500 мм от наружной грани колонн крайних рядов
зависит от грузоподъемности мостовых кранов, шага колонн и высоты здания.
Такая привязка позволяет
- сократить типоразмеры конструктивных элементов,
- учитывать действующие нагрузки,
- устанавливать подстропильные конструкции и устраивать проходы по подкрановым путям.

17. Привязка колонн и стен одноэтажных каркасных промышленных зданий к разбивочным осям

Привязка колонн
и стен одноэтажных
каркасных промышленных
зданий к разбивочным осям

18. Привязка элементов конструкций к координационным осям зданий

Привязка элементов
конструкций к
координационным осям зданий
Привязка колонн к
координационным осям:
I— средних рядов у температурных
швов и перепадов высот;
II — то же, колонн крайнего
продольного ряда;
а — совмещена с осью продольного
ряда;
6 — смещена с оси продольного
ряда;
1 — зазор;
2 — стена;
3 — колонна

19. Привязка колонн среднего ряда к координационным осям: а —внешняя грань колонны в торцах здания совмещена с поперечной осью; б —

то же, геометрическая ось колонны смещена от поперечной координационной оси внутрь здания;
1 — зазор; 2 — стена; 3 — колонна;
в— у температурного шва без вставки;
г — то же, со вставкой; с — вставка, кратная 50 мм

20. Привязка колонн к координационным осям при устройстве продольного температурного шва в зданиях одинаковой высоты со вставкой

размером:
а — 500 мм; б — 750 и 1000 мм; в — 1250 мм; г — 1 000 и 1500 мм

21. Варианты (а, б, в, г) привязки колонн к продольным координационным осям при перепаде высот параллельных пролетов: 1 — зазор; 2

— толщина стены; с — вставка

22. Варианты (а, б, в, г) привязки колонн к координационным осям при примыкании взаимно перпендикулярных пролетов разных высот: 1 —

зазор; 2 — толщина стены; 3— фахверковая колонна; с — вставка

23. Конструктивные схемы каркасов производственных зданий

Любое промышленное здание представляет собой обоснованное сочетание технологических, инженерностроительных, архитектурных, экономических и других решений и в зависимости от назначения включает в себя
две основные группы конструкций:
несущих (составляющих несущий остов);
ограждающих элементов, часто именуемых ограждениями.
Несущий остов в большинстве случаев может состоять из:
фундаментов, колонн и стоек (реже стен), несущих конструкций покрытий и перекрытий,
подкрановых балок и связей.
Ограждающие конструкции включают в себя:
наружные и внутренние стены, перегородки, заполнения световых и других проемов (дверей,
ворот), элементы покрытия и полы.
В промышленных зданиях могут быть приняты различные решения несущего остова, которые
характеризуются их конструктивными схемами.
Применяют различные конструктивные схемы:
каркасные, бескаркасные и с неполным каркасом.
К каркасным относят схемы, в которых все вертикальные несущие элементы представляют собой стойки,
колонны или столбы.
Бескаркасными - когда действующие нагрузки воспринимаются несущими стенами.
С неполным каркасом – когда наряду с несущими стенами внутри его в качестве промежуточных опор
предусматривают колонны, стойки или столбы.

24. Каркасная схема промышленного здания

Конструктивные системы промышленных зданий выполняют по различным конструктивным
схемам.
В основном для промышленных зданий применяют каркасную схему, в которых прочность, жесткость и
устойчивость обеспечивается пространственными рамными каркасами как с поперечным или продольным
расположением ригелей, так и безригельными.
Выбор конструктивной схемы осуществляют с учетом конкретных нагрузок и воздействий на здание, а
также в соответствии с функциональными, экономическими и эстетическими требованиями.
Наиболее предпочтительной является каркасная система с поперечным расположением ригелей, при
которой в поперечном направлении образуются рамы, которые совместно со связями обеспечивают
пространственную жесткость и устойчивость здания и позволяют, изменяя шаг колонн, обеспечивать гибкость
планировочного решения внутреннего пространства здания.
Каркасные системы – основной тип промышленных зданий, так как в них действуют большие
сосредоточенные нагрузки, удары, сотрясения от технологического оборудования и кранов.

25. Каркасная схема промышленного здания

26. 1 – фундамент под колонну; 2 – фундаментная балка; 3 – колонна; 4 – ригель; 5 – вертикальные стальные связи; 6 – плита

Полный сборный
железобетонный каркас
многоэтажного
промышленного здания с
перекрытиями балочного типа:
1 – фундамент под колонну;
2 – фундаментная балка;
3 – колонна;
4 – ригель;
5 – вертикальные стальные связи;
6 – плита перекрытия;
7 – подкрановая балка;
8 – несущая конструкция покрытия;
9 – плита покрытия;
10 – пароизоляция;
11 – теплоизоляция;
12 — кровля

27.

В
бескаркасных
зданиях
размещают небольшие цеха с пролетами
шириной до 12 м, высотой до 6 м и
кранами грузоподъемностью до 50 кН.
В местах опирания стропильных
конструкций стены с внутренних сторон
усиливают пилястрами.
Многоэтажные
промышленные
здания по бескаркасной системе строят
очень редко.
Производственные
здания
с
неполным каркасом проектируют под
небольшие нагрузки: бескрановыми с
Q < 50 кН.
В таких зданиях отсутствуют
пристенные колонны, а наружные стены
выполняют и несущую и ограждающую
функции.
1 – фундамент; 2 – колонны; 3 – ригели (главные балки); 4 – плиты перекрытий;
5 – несущие конструкции покрытия; 6 – плиты покрытия;
7 – несущая стена из крупных блоков

28. Рамные, рамно-связевые и связевые каркасы промышленных зданий

Каркасы промышленных зданий могут быть рамными, рамносвязевыми и связевыми.
Рамный каркас
В рамном каркасе основные несущие функции выполняет система
колонн и ригелей, расположенных в двух направлениях.
Ригели жестко соединены с колоннами и образуют пространственную
систему, состоящую из плоских рам.
Рамы воспринимают всю совокупность действующих на здание
вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их фундаментам.
Усилия в плоскости дисков перекрытий возникают только при
необходимости перераспределения горизонтальных нагрузок между
разножесткими рамами. В нормально закомпонованных зданиях усилия
невелики и свободно воспринимаются дисками перекрытий.
В монолитных железобетонных конструкциях жесткое соединение
ригелей с колоннами дает некую экономию материалов.

29. Конструктивные схемы рам а — сплошных; б — г — сквозных; д -ж— смешанных

30. a — рамная; б — рамно-связевая; в —рамная с диафрагмами жесткости; 1 — рама; 2 — стена; 3 — диафрагма; 4 — крепления 

Схема каркасных зданий:
a — рамная;
б — рамно-связевая;
в —рамная с диафрагмами
жесткости;
1 — рама;
2 — стена;
3 — диафрагма;
4 — крепления

31.

Связевый каркас
В связевом каркасе основные несущие конструкции образуются
системой колонн, горизонтальных дисков – перекрытий и вертикальных
элементов – диафрагм (пилонов).
Роль перекрытий в системе несущих конструкций значительно
возрастает.
Помимо основной работы на вертикальные нагрузки перекрытия
воспринимают действующие на здание горизонтальные силы и передают их
диафрагмам, перераспределяют усилия между диафрагмами в зонах
изменения их схемы и соотношения жесткостей, участвуют в совместной
работе надземной части здания с фундаментами.
При больших расстояниях между диафрагмами или между крайними
диафрагмами и торцами здания усилия в плоскости перекрытий могут быть
довольно большими.
Характерная особенность связевого каркаса – это узлы соединения
ригелей с колоннами.
С точки зрения статической схемы эти узлы могли бы быть
шарнирными.

32.

Диафрагмы
Диафрагмы воспринимают часть вертикальных и все горизонтальные нагрузки,
действующие на здание, и передают их фундаментам.
Они - обеспечивают общую устойчивость здания, а их жесткость определяет значение
перемещений несущих конструкций и здания в целом.
По статической схеме диафрагмы представляются в виде консольных элементов,
защемленных в фундаментах. Иногда, чтобы увеличить жесткость и общую устойчивость здания,
пилоны объединяют связями в одном или нескольких уровнях по высоте здания. Эти связи
выполняют в виде монолитных железобетонных балок или стальных ферм высотой в один этаж. При
таком объединении совокупность диафрагм образует пространственную рамную систему.
Смешанный каркас
Смешанной называют схему, основанную на использовании рамных конструкций в одном
направлении (обычно поперечном) и передаче горизонтальных нагрузок другого направления на
связи. Эта схема распространена в промышленном строительстве (к монолиту не применима).
Рамно-связевый каркас
Рамно-связевая система каркаса основана на сочетании рамных конструкций с
диафрагмами.
Опыт проектирования зданий такой системы показывает, что системы диафрагм
воспринимают 85-95% горизонтальных нагрузок и при небольшом усилении могут принять на себя
все горизонтальные силы.
Применение рамно-связанных систем наиболее целесообразно при использования в несущих
конструкциях стали и монолитного железобетона, и как следствие образования жестких узлов без
дополнительных затрат труда.

33. Диафрагма жесткости — это элемент железобетонного здания, служит для восприятия и перераспределения горизонтальных нагрузок, а

также для связи
остальных элементов и блоков в единое целое. Нагрузки передаются диафрагме
жесткости посредством перекрытий между этажами.

34. Несущие конструкции промышленного здания

35. В каких ситуациях устраивают подстропильные балки и фермы

36. Связи на колоннах /крестовые/

Для лучшего понимания принципа работы связей
воспользуемся простым детским конструктором. Сделаем
модель металлического рамного каркаса из нескольких
колонн установленных на условный фундамент

37.

Основная схема подкрановых
связей – крестовая.
По крайним рядам колонн с шагом 6 м
при высоте более 8,5 м крестовина
сдваивается.
По средним рядам могут
применяться портальные связи при
необходимости устройства проходов или
установки оборудования между
колоннами
Крестовые связи устанавливают
в вытянутых по вертикали
прямоугольниках, характерных для шага
6 м.;
портальные – в вытянутых по
горизонтали прямоугольников,
характерных для шага 12 м.
Рядовые колонны соединяются
со связевыми колонными распорками,
проходящими по их верху в бескрановых
зданиях, или подкрановыми балками – в
зданиях с опорными кранами.

38. Стальные связи при шаге крайних колонн 6 м

39. Стальные связи при шаге крайних колонн 12 м