Унификация, стандартизация и модульная система в строительстве
Под унификацией понимается ограничение многообразных типовых деталей зданий с небольшим числом элементов, единообразных по форме и размерам, с целью обеспечения взаимозаменяемости и возможности применения их для различных решений. Все это делается в целях индустриализации строительства и повышения степени сборности зданий.
Унифицированные детали разрабатывают с большой степенью точности, учитывая допуски размеров, вызываемые технологией изготовления элементов и их сборкой.
Все унифицированные строительные конструкции и детали изготовляются в специальных комбинатах и заводах.
Строительство зданий из унифицированных элементов особенно целесообразно, когда приходится в одном населенном пункте, жилом районе или микрорайне одновременно строить учреждения обслуживания, жилые, общественные и даже промышленные здания.
Унификация конструктивных элементов и объемно – планировочных габаритных размеров осуществляется на базе Единой модульной системы (ЕМС). За основной единый модуль принят отрезок прямой, равный 100мм.
В строительстве применяют, как правило, укрупненные модули, например: при разработке планов промышленного здания используют горизонтальный модуль равный 30М (3000мм) и 60М (6000мм).
Для более мелких деталей, таких как толщина некоторых материалов, назначают дробный модуль –1/2М, 1/5 М, 1/10 М. Унифицированные детали, имеющие широкое применение в массовом строительстве гражданских и промышленных зданий, такие как оконные переплеты, коробки и целые оконные блоки, дверные полотна и коробки, разрабатывают с большей тщательностью, сопровождают техническими условиями на их изготовление и утверждают как государственные стандарты, что обеспечивает высокое качество продукции и снижение стоимости строительства.
Классификация промышленных зданий
Промышленные здания классифицируются по следующим признакам:
1. По значению:
- основные (производственные) предназначенные для размещения цехов, изготовляющих продукцию данного предприятия (механосборочные, литейные, пищевые, текстильные и т.д.)
- подсобно-производственные – это здания обслуживающие основное производство (ремонтно-механические, инструментальные, тарные цеха и т.д.)
- складские – для хранения готовой продукции, сырья, полуфабрикатов и других материалов.
- энергетические – (ТЭЦ, трансформаторные подстанции, котельные, компрессорные станции и т.п.)
- транспортные – (локомотивное депо, гаражи, авторемонтные мастерские и т.п.)
- вспомогательные – (административно-бытовые) для размещения управленческого персонала, лабораторий, столовых, бытовых помещений.
2.По степени капитальности (долговечности и огнестоикости конструктивных элементов, стоимости технологического оборудования) промышленные здания подразделяются на четыре класса (I, II, III, IV). К I классу относят постройки, удовлетворяющие повышенным требованиям. К IV классу – с минимальным требованием.
3. По особенностям строительного решения
- по числу этажей (одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные, смешанной этажности)
- по количеству пролетов (однопролетные и многопролетные)
- по наличию подъемно-транспортного оборудования (бескрановые, с мостовыми кранами и подвесными кранами)
- по профилю покрытия (с фонарями, без фонаря)
4.По системе отопления
неотапливаемые – к ним относятся – горячие цеха, где избыточное тепловыделение, металлургические заводы и различные склады и хранилища
отапливаемые – где предусматривается отопление, чтобы поддержать в помещении положительную температуру.
Типы колонн. Подкрановые и обвязочные балки
По расположению в здании колонны подразделяют на крайние и средние.
По харарактеру сечения колонны делят на колонны постоянного и переменного сечения (консольные).
Колонны постоянного сечения предназначены для зданий без крана, с подвесными кранами, имеющих высоту этажа до 9,6м с пролетами до 24м при шаге колонн 6м.
Колонны с консолями применяют в зданиях высотой до 10,8м, пролетом 18 и 24м при шаге колонн 6-12м, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 тонн. Поперечное сечение колонн прямоугольное или двутавровое.
Двухветвевые колонны – это разновидность консольных колонн, их применяют в зданиях с высотой этажа 10,8-18м, пролетом 18-30м при шаге колонн 6-12м. В таких зданиях устанавливают мостовые краны грузоподъемностью до 50 тонн. Железобетонные колонны расчитаны на вертикальные нагрузки от массы покрытия, фонарей, коммуникаций, навесных стен, собственного веса, снеговых нагрузок,подвесного трнспорта, подвесных потолков и от мостовых кранов, а также на на горизонтальные воздействия (ветровые и сейсмические).
Колонны проектируются из тяжелых бетонов классов В15- В40. основная рабочая арматура (продольная) – стержневая из горячекатанной стали периодического профиля класса А –III.
Размер колонн выбирается в соответствии с ключами, которые разрабатываются в сериях в зависимости от действующих на здание нагрузок, наличия подвесных кранов, количества пролетов и.т.д.
Все колонны для зданий без мостовых кранов имеют прямоугольные, постоянное по высоте сечение, и только средние колонны при высоте сечения менее 600мм снабжены вверху симметричными двусторонними консолями, для того чтобы обеспечить опирание конструкций покрытия. При высоте сечения 600мм и более колонны не имеют консолей.
Сплошные колонны запроектированы в нижней части с двумя ветвями, соединенными распорками. Ветви, распорки и надкрановая часть колонн имеют сплошное прямоугольное сечение.
Все колонны предназначаны для применения в случаях, когда верх фундамента имеет отметку -0,150м. В нижней части колонн могут быть предусмотрены горизонтальные канавки для улучшения их соединения с фундаментами.
При опирании железобетонных конструкций покрытий на колонны их принято крепить к оголовкам колонн монтажной сваркой. Поэтому закладные детали не имеют анкерных блатов. Для создания шарнира при опирании железобетонных конструкций в зданиях высотой до 9,6м у крайних и в некоторых случаях средних колонн закладная деталь выступает на 10мм над торцом колонны. Крепление железобетонных стропильных и подстропильных конструкций в крановых зданиях осуществляется только с помощью монтажной сварки.
Стальные несущие конструкции покрытия устанавливаются на анкерные болты оголовков железобетонных колонн и после выверки обвариваются.
Железобетонные подкрановые балки предназначены для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 10-50 тонн. Их изготовляют из бетона класса В25-В40 и укладывают на консоли или выступы колонн.
Подкрановые балки, с уложенными по ним рельсам, образуют пути для движения мостовых кранов, выполняют роль продольных связей – тем самым повышая пространственную жесткость.
Подкрановые балки таврового сечения с утолщенной стенкой на опоре имеют высоту 800-1200мм и применяются при шаге колонн 6м; балки двутаврового сечения высотой 1400мм используются при шаге колонн 12м.
Подкрановые балки в верхней полке имеют трубчатые отверстия – они предназначены для крепления кранового пути, а также имеют отверстия в стенке, служащие для навески токопроводящих проводов или кабеля.
Обвязочные балки. Они предназначены для опирания кирпичных или мелкоблочных стен в местах перепада высот, а также используются в качестве перемычки для восприятия нагрузки от вышележащих ярусов кладки. Балки изготавливаютсяиз бетона класса не ниже В15, при монтаже укладываются на металлические опорные столики, приваренные к закладным деталям.
