Основные виды полов производственных помещений

На сегодняшний день полы в промышленных зданиях разделяют на следующие типы:

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем. Применяются в производственных и промышленных зданиях, ангарах и складах, а также на стоянках. Отличаются простотой при укладке и не требуют специальных условий эксплуатации.

Полимерные наливные полы. Широко применяются в складских помещениях, а также в зданиях и сооружениях фармацевтической и пищевой промышленности, торговых центрах и автосервисах. Уникальная технология полимерных полов дает им преимущество перед промышленными бетонными покрытиями с упрочненным верхним слоем как в эстетическом, так и в практическом плане.

Монолитный мозаичный пол из магнезиального бетона. Прекрасно подходит для помещений как общественного, так и производственного назначения. Такой промышленный пол обладает высокой прочностью и не имеет швов, что актуально для производственных зданий.

Основные критерии выбора типа покрытия на промышленных объектах:

· Уровень механических нагрузок на пол.

· Влияние физических, химических и механических факторов в помещении.

· Требуемый уровень антистатических свойств.

· Характеристики основания (ровность, толщина, наличие трещин и загрязнений).

· Режим уборки.

· Количество секторов в общей площади помещения.

· Необходимые сроки выполнения работ.

· Максимальный перерыв между окончанием работ и началом практического использования полов.

Конечный выбор типа промышленного пола следует доверить квалифицированным специалистам, знающим тонкости устройства и эксплуатации каждого типа покрытия. В противном случае, существует значительный риск впустую потратить время и деньги.

23) Промышленные здания строятся по типовым проектам.

Современные промышленные здания проектируются так, чтобы без реконструкции можно было их приспособить к размещению нового оборудования в случае изменения технологического процесса производства.

Промышленные здания могут быть однопролетные и многопролетные; одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности; отапливаемые и неотапливаемые; с крановым оборудованием и без него.

Проектируются и строятся одноэтажные и многоэтажные бесфонарные и безоконные здания с плоскими покрытиями. Такие здания оборудуются системой кондиционирования воздуха и освещаются лампами дневного света.

Одноэтажные промышленные здания являются наиболее распространенными и строятся для разных производств всех отраслей промышленности (рис. 61).

Рис. 61. Общий вид одноэтажного промышленного здания с сегментным покрытием пролетов.

Конструктивными элементами одноэтажных зданий являются колонны, подкрановые балки, подстропильные фермы, балки или фермы и прогоны покрытий, панели (рис. 62).

Рис. 62. Трехпролетное одноэтажное промышленное здание с фонарем (поперечный разрез). 1 — фундаменты; 2 — колонны; 3 — балки покрытия; 4 — плиты покрытия; 5 — мостовой кран; 6 — подкрановые балки; 7 — наружные стены.

Одноэтажные здания с мостовыми кранами отличаются от зданий, не имеющих кранов, большими размерами пролетов и большей высотой. Пролеты таких зданий 18—24—30 м, а высота до низа ферм покрытия достигает 10—20 м.

Многоэтажные промышленные здания проектируют в основном каркасными (рис. 63). Конструктивными элементами таких зданий являются колонны, ригели, ребристые панели перекрытий, стеновые панели и элементы лестничных клеток. Высота этажей 6; 4,8 или 3,6 м. для первого этажа допускается высота 7,2 м, т. е. кратная модулю 0,6 м.

Бытовые и административные помещения могут быть размещены в основном здании цеха, в пристройке или в отдельном здании. К бытовым помещениям относятся гардеробные, умывальные, душевые, уборные, комнаты для принятия пищи, медицинские пункты.

На производствах, где выделяется значительное количество тепла, влаги, газов, а также на производствах пищевой промышленности размещение бытовых помещений в производственных помещениях не допускается.

Пристройки для бытовых помещений примыкают чаще к торцовой и в некоторых случаях к продольной стене производственного здания.

24) Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из колонн и балочных или безбалочных междуэтажных перекрытий и покрытия. В зданиях с балочными перекрытиями ригели и колонны связаны между собой в узлах сваркой закладных деталей, т. е. шарнирно, в этом случае каркас в целом воспринимает только вертикальные нагрузки.

Такая конструктивная схема здания называется связевой. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают перекрытия, которые передают их на торцовые стены и стены лестничных клеток. Иногда устраивают специальные стены или диафрагмы для обеспечения жесткости и устойчивости каркасного здания связевой системы.

Многоэтажные здания могут также иметь каркас рамной конструкции. В этом случае поперечными железобетонными рамами с жесткими узлами обеспечивается пространственная жесткость здания.

Балочная схема многоэтажных зданий является наиболее распространенной. При этой схеме в поперечном направлении располагаются ригели, опирающиеся на консоли колонн, а по ригелям укладываются сборные железобетонные ребристые или пустотелые настилы. Настилы, укладываемые вдоль разбивочных осей ряда колонн, имеют вырезы для пропуска колонн (рис. 84). Ригели имеют тавровое поперечное сечение. В некоторых случаях для уменьшения высоты перекрытия применяют ригели трапецеидального сечения с четвертями для опирания настилов.

Колонны делают высотой на этаж, при этом стыки колонн располагаются не в уровне междуэтажного перекрытия, а на 60 см выше него. Для унификации размеров всех сборных элементов сечения колонн, ригелей и настилов перекрытий всех этажей принимают одинаковыми. Узлы и стыки сборных элементов выполняются сваркой закладных стальных частей с последующим замоноличиванием (рис. 85).

Рис. 85. Сопряжение элементов каркаса. а — ригелей и настилов; б, в — ригелей с колоннами; 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — настил.

Стальные планки, заложенные в нижнем поясе ригелей, привариваются к планкам, заложенным в консоли колонн. Планки в консолях шире планок ригелей, благодаря чему сварные швы накладываются в нижнем положении, самом удобном для производства сварочных работ. Поверху ригели соединяются стыковыми накладками, которые обнимают колонну с двух сторон и привариваются к закладным планкам верхнего пояса ригелей. Вертикальные зазоры между торцами ригелей и колонной заполняют бетонной смесью на мелком гравии или цементным раствором. Элементы настила соединяются с ригелями сваркой закладных деталей.

Вместо ригелей могут быть применены парные прогоны, которые опираются на консоли вдоль разбивочных осей колонн. На прогоны укладываются многопустотные настилы. Швы между элементами настила замоноличиваются. Перекрытие получается с гладким потолком, что является большим преимуществом перед перекрытием с ребристым настилом.

Безбалочная схема многоэтажных промышленных зданий в сравнении с балочной обеспечивает большую полезную высоту помещений так как само перекрытие имеет меньшую высоту (рис. 86). Сетка колонн 6 X 6 м.

Рис. 86. Многоэтажное промышленное здание со сборными безбалочными перекрытиями.

Основные несущие элементы безбалочного перекрытия — это колонны с капителями, на которые опираются многопустотные надколонные панели толщиной 30 см. На надколонные панели в свою очередь опираются пролетные панели перекрытия толщиной 16 см. Капители имеют форму усеченной пирамиды с квадратным основанием и с отверстием посередине, через которое проходит колонна. Капитель выполняет роль обоймы стаканного типа, которая охватывает верхушку колонны, опирается на консоли колонны и скрепляется с ними путем приварки закладных деталей.

25) Железобетонные конструкции огнестойкие, долговечные и часто более экономичные по сравнению со стальными. Стальные же имеют относительно небольшую массу, простые в изготовлении и монтаже, имеют высокую степень сборности. Деревянные конструкции отличаются легкостью, относительно небольшой стоимостью и при соответствующей защите – приемлемой огнестойкостью и долговечностью. Довольно эффективны комбинированные конструкции, которые состоят из нескольких видов материалов. При этом важно, чтобы каждый материал работал в тех условиях, которые для него наиболее благоприятные. Ниже рассматриваются основные виды несущих конструкций покрытий.

Железобетонные балки применяют при пролетах до 18 м. Они могут быть одно- и двухскатными. Для их изготовления используют предварительно напряженное армирование. На верхнем поясе балок предусматривают закладные детали для крепления панелей покрытия или прогонов. Балки крепят к колоннам сваркой закладных деталей. Более эффективны по сравнению с балками железобетонные фермы, которые используют в зданиях пролетом 18, 24, 30 и 36 м. Они могут быть сегментные, арочные с параллельными поясами, треугольные и др. Между нижним и верхним поясами ферм размещают систему стоек и раскосов. Решетку ферм предусматривают таким образом, чтобы плиты перекрытий шириной 1,5 и 3,0 м опирались на фермы в узлах стоек и раскосов. Широкое применение получили сегментные безраскосные железобетонные фермы пролетом 18 и 24 м. Для уменьшения уклона покрытия для многопролетных зданий предусматривают устройство на верхнем поясе таких ферм специальных стоек (столбиков), на которые опирают панели покрытия. Межферменное пространство рекомендуется использовать для пропуска коммуникаций и устройства технических и межферменных этажей. Крепят фермы к колоннам болтами и сваркой закладных элементов. При шаге стропильных ферм и балок 6 м и шаге колонн средних рядов 12 м используют подстропильные железобетонные фермы и балки.

Достаточно эффективными несущими конструкциями покрытий являются стальные стропильные подстропильные фермы. Стропильные фермы применяют для пролетов 18, 24, 30, 36 м и более при шаге 6, 12 м. Пояса и решетку ферм конструируют из уголков или труб и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали. Сечения полок поясов, стоек и раскосов принимают по расчету.

Для многоэтажных промышленных зданий применяют балочные и безбалочные перекрытия. Балки перекрытий (ригели) изготовляют из бетона марок 200-400 координационными пролетами 6 и 9 м унифицированной высотой сечения 0,8 м. Балки могут иметь прямоугольное и тавровое сечение. Ригели прямоугольного сечения делают при больших нагрузках. Соединение с колонной осуществляют путем опирания ригеля на консоль колонны.

Для многоэтажных зданий со сборным безбалочным каркасом с сеткой колонн 6х6 м применяют плоские плиты перекрытий сплошного сечения (надколонные и пролетные) толщиной 150 или 180 мм. Надколонные плиты устанавливают выступами в гнезда капители, предусмотренные по ее периметру, с образованием после замоноличивания железобетонных шпонок.

Для устройства помещений, имеющих значительные размеры, используют большепролетные и пространственные конструкции покрытий. Покрытия в большепролетных зданиях бывают плоскостные, пространственные и висящие. Большепролетными плоскостными покрытиями являются железобетонные и стальные фермы. Железобетонные фермы пролетом до 96 м изготовляют из бетона М500 с предварительно напряженным нижним поясом. Используют также сборные и монолитные рамы и арки, имеющие различные пролеты.

Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов, монолитно связанных между собой и работающих как цельная конструкция, или в виде оболочек.Оболочки, которые могут перекрыть большие пролеты, имеют незначительную толщину 30-100 мм, так как бетон в этом случае работает в основном на сжатие. Оболочки могут быть цилиндрические, купольные, параболоидные и др. Хорошие показатели имеет покрытие из длинных цилиндрических оболочек, применяемых при сетке колонн 12х24 м и более. Устраивают также висячие покрытия, которые работают на растяжение. Висячие конструкции делятся на вантовые и собственно висящие. Несущими элементами в вантовых покрытиях являются тросы и вантовые прямолинейные элементы. В качестве настилов используют алюминиево-пластмассовые панели, коробчатые настилы из стеклопластиков и сотовые панели. Вантовые покрытия могут быть пролетом 100 м и более. В собственно висячих покрытиях несущими конструкциями являются мембраны и гибкие нити, криволинейно очерченные под действием приложенной к ним нагрузки. В промышленном строительстве широко используют и пневматические конструкции. Принцип возведения их основан на том, что во внутреннее замкнутое пространство мягких оболочек нагнетают атмосферный воздух, который растягивает оболочку, придавая ей заданную форму, устойчивость и несущую способность. Материал оболочек этих зданий должен быть воздухонепроницаемым, эластичным, прочным, легким, долговечным и надежным в эксплуатации.

26) Отступления от габаритов унифицированных типовых секций и уни­фицированных типовых пролетов возможны только при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Использование типовых секций сокращает объем проектной документации, уменьшает стоимость проектных работ, сокращает сроки проектирования, позволяет поднять качество проектов и применять минимальное число типов конструктивных элементов.

В целях упрощения конструктивного решения одноэтажные промыш­ленные здания проектируют в основном с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. Применение в одном здании различных по величине и высоте пролетов возможно только в том случае, если это обусловливается технологическим процессом и необходимостью удовлет­ворить требования, связанные, например, с блокированием цехов. В тех же случаях для отдельных производств может быть допущено взаимно перпен­дикулярное расположение пролетов.

Перепады высот в многопролетных зданиях менее 1,2 м обычно не устра­ивают, поскольку они значительно усложняют и удорожают решение здания. Перепады более 1,2 м, необходимые по технологическим условиям, обычно совмещают с температурными швами.

Промышленные здания и сооружения бывают одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности. По объемно-планировочным решениям одноэтажные здания делятся на пролетные и ячейкового типа. Пролетные здания характеризуются шагом колонн до 12 м и значительной высотой. Такие здания имеют один-два и более пролета, могут быть выполнены с фонарями и без них. Здания ячейкового типа характеризуются размерами ячеек 9X12; 12х Х12 и 12X18 м; высотой — до 6 м.

Многоэтажные здания в основном имеют каркасную конструкцию. Здания смешанной этажности представляют собой сочетание связанных друг с другом одноэтажных зданий (пролетов) большой ширины и высоты (25...50 м) и примыкающих к ним многоэтажных. Основные конструкции промышленных зданий —колонны, фермы, балки, ригели, плиты, стеновые панели.