«Одноэтажное производственное здание с железобетонным каркасом». 16 корпус БНТУ

16 корпус БНТУ является примером одноэтажного промышленного здания. Корпус предназначен для проведения научных исследований. Здесь испытывают фрагменты зданий и сооружений, новые виды конструктивных элементов. Здание является двухпролётное. Пролёт — это расстояние между осями колонн. В поперечном направлении, расстояние между колоннами равно 24 метрам, общая ширина здания — 48 м. Шаг колонн — расстояние между колоннами вдоль здания. В конкретном здание, шаг колонн равен 12 м, длина здания составляет 84 м. Площадь здания 48*84 м. кв. Если площадь промышленного здания велика, то оно разбивается на отдельные температурные блоки. Данное сооружение выполнено в виде одного температурного блока.

Основным несущим элементом промышленных зданий является железобетонный каркас, он воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузки, ветровую и крановую. Элементы данного промышленного здания: колонны крайнего и среднего ряда, несущие элементы покрытия (железобетонные фермы, балки). В данном случае, в качестве покрытия, использованы плиты КЖС размером: длина — 24 м, ширина — 3 м, следовательно в шаге между колоннами вмещается 4 плиты.

Колонна крайнего ряда состоит из двух частей: участок от верха колонны до выступающей части колонны — консоли, называют надкрановой частью, а участок от консоли до фундамента — подкрановая часть колонны. Колонны крайнего ряда имеют прямоугольное сечение. На консоль опираются металлические подкрановые балки, на которые уложен рельсовый путь, по которому вдоль цеха движется мостовой кран массой 25 т. и грузоподъёмностью 20 т.

Колонны среднего ряда называются двухветвевыми, т.к. подкрановая часть состоит из двух ветвей, каждая из которых выполнена из центрифугированного железобетона (формование таких колонн производится с помощью центрифуги). Такая колонна внутри полая. Надкрановая же часть состоит из одной ветви. Часть, где объединяются надкрановая и подкрановая части колонны, называется траверсой. В некоторых случаях, ниже траверсы устраиваются связи между ветвями, т. е. распорки.

На торцы колонн опираются металлические подстропильные балки, на которые впоследствии опираются плиты КЖС. На траверсы колонн среднего ряда, уложены подкрановые балки, на которые, как мы уже знаем, уложен рельсовый путь мостового крана.

Пространственная жёсткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигается защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жёсткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном — продольными рамами, образованными колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями. По среднему ряду колонн установлена портальная связь, а по крайнему ряду — «А"-образная связь.

Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жёсткость покрытия в целом, воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания, воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Здание оборудовано краном достаточно высокой массы (30 — 50 тонн), который движется и при резком торможении возникают большие инерционные горизонтальные усилия, при которых здание может «сложиться». Чтобы токого не происходило, для этого и делают вертикальные связи, которые передают эти усилия на фундамент. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса. Таким образом, обеспечивается прочность конструкции.

К ограждающим вертикальным конструкциям относятся стены. До высоты 5 м стены выполнены из кирпича, а выше — из панелей. В торцевой стене расположены колонны стойка фахверка, которая воспринимает ветровую нагрузку. Каждое промышленное здание оборудовано воротами, в данном экспериментальном корпусе ворота распашные большой площадью (6*4м2), они расположены в двух торцах в каждом пролете и в связи с их большой массой, специально для ворот выполняют железобетонную раму.

Под колонны уложен столбчатый фундамент, который выполнен из монолитного железобетона. На обрезы фундамента уложены фундаментные балки, на которые уложена кирпичная кладка.

В одноэтажных промышленных зданиях устраивают полы максимальной прочности, например: бетонные, цементные, металлические или мозаичные. Эти полы, как правило, холодные, но устраивают также и тёплые полы из деревянных материалов.

К инженерному оборудованию относят: отопление, водоснабжение, канализация, вентиляция и освещение. Площадь цеха освещается с помощью естественного света, с помощью оконных проёмов в стенах, но световые дни, например, зимой короткие, именно поэтому также используется искусственное освещение.

Отапливается цех с помощью калориферов, которые крепятся на колонны. Водоудаление с кровли осуществляется через водоприёмные воронки в ливневую канализацию.

Установка вентиляторов в крыше связана с выполнением работ с высокой загазованностью.

В случае непредвиденной ситуации здание должно быть оборудовано пожарными лестницами, которые установлены в торцах здания.