Быстровозводимые здания из металлоконструкций
трансляции строительствасмотреть онлайн
+7 (499) 707-12-17 +7 (499) 707-12-17 info@psk-build.ru Заказать звонок
Заказать обратный звонок
+7

Укажите телефон

Строительство ТЦ и гипермаркетов

Строительство торговых центров, магазинов, гипермаркетов

Акция

Посмотреть все новости

Требования к металлическим каркасам производственных зданий

Строиельство цеха по производству фото- и кинопленок и сопутствующей продукции

В многоэтажных зданиях размещается 90% производств, связанных с выпуском фото- и кинопленок: производства основы (рулонной пленки), полива магнитной пленки (особо чистое производство), светочувствительной эмульсии (взрывоопасное производство), отделки пленки — резки, размотки, расфасовки (особо чистое производство), механические цехи (изготовление катушек для пленки); производство двуокиси хрома. Доля двухэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа в этих производствах составляет 60%.

В качестве подъемно-транспортных средств используются подвесные краны, а на перекрытиях — электропогрузчики грузоподъемностью до 1 т, толкающие конвейеры и пневмотранспорт.

Здания возводятся из типовых конструкций серии 1.420 с сетками колонн 6:6 и 9:6 м. Оптимальной является сетка 12:6 м. Однако на местах строительства предприятия стройиндустрии не изготовляют 12-метровые ригели и в случае использования сетки колонн 12:6 м их приходится делать из металла. Такая сетка колонн наиболее удобна для размещения технологического оборудования в условиях реконструкции и технического перевооружения.

Особо чистые производства кино- и фотоиндустрии приближаются по требованиям параметров среды в помещениях к производствам электронной промышленности. На некоторых объектах в зданиях с помощью безраскосных ферм устраиваются технические этажи.

Для производственных зданий характерны высоты этажей 6,0 и 7,2 м в различном их сочетании в зависимости от технологических требовании. Высота этажа увеличивается до 8,4 м в исключительных случаях. Нагрузки на перекрытия находятся в пределах 1000 кгс/м2. В качестве несущих конструкций используются ригели трапециевидного сечения. Наиболее целесообразна рамная схема каркаса здания в обоих направлениях, хотя на практике иногда приходится применять и связи. При устройстве в местах температурных швов вставок последние могут использоваться для технологических нужд.

Строительство предприятий азотной промышленности

На предприятиях азотной промышленности и по производству продуктов органического синтеза многоэтажные здания применяются на 30% площадей. Приблизительно половину из них составляют здания с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. Для монтажа и демонтажа оборудования 70% площадей оснащены опорными мостовыми кранами, 30% — подвесными.

Самыми распространенными в отрасли являются сетки колонн 6:6 м, реже — 9:6 м, высоты этажей — 4,8; 6,0 и 7,2 м. Высота 7,2 м чаще всего применяется на первом этаже. Все сочетания высот регулярные.

При npoектировании и строительстве производственных зданий используются в основном ригели прямоугольного сечения, что вызвано недостаточной несущей способностью ригелей трапециевидного сечения и повышенными требованиями к пожаровзрывобезопасности (необходимо сквозное проветривание подпотолочного пространства).

Одним из основных технологических требований рассматриваемых производств является создание рамной схемы каркаса в двух направлениях, что может обеспечиваться применением типовых конструкций серии 1.420. Транспортные средства на перекрытиях отсутствуют. Вставки в местах температурных швов используются рационально, однако длину температурных блоков желательно увеличить до 120 м.

Строительство предприятия огранических красителей

Строительство комплекса по производству серной кислотыБольшое применение находят многоэтажные здания на предприятиях органических красителей и полуфабрикатов. Основными производствами являются заводы органического синтеза, анилинокрасочные производства, предприятия, выпускающие пигменты.

Для строительства производственного цеха характерна малотоннажная технология, большое количество помещений разных категорий и монтажных проемов в перекрытиях (до 50% перекрытий выполняются из монолитного железобетона). Широко используются в зданиях провисающее и подъемно-транспортное оборудование (подвесные краны и тали) и транспортные средства на перекрытиях в виде электрокар. Помещения имеют большое число коммуникаций, из-за чего при проектировании приходится прибегать к макетированию. Перспективными являются здания павильонного типа.

Технология производства отрасли вызывает сильную коррозию строительных конструкций. Бывают случаи пролива агрессивных жидкостей. Особенности рассматриваемых производств вынуждают проектировщиков при подборе конструкций в ряде случаев принимать завышенные значения проектных нагрузок на перекрытия.

Площадь многоэтажных зданий составляет около 80% суммарной площади всех зданий отрасли. В основном это трех-, четырех- и пятиэтажные здания. Лишь 5—10% площади многоэтажных зданий имеют укрупненную сетку колонн в верхнем этаже, оборудованном подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т.

Высоты этажей — 6,0 и 7,2 м при регулярном их сочетании. Высота первого этажа, как правило, составляет 7,2 м. Необходимости в увеличении абсолютных значений высот нет.

При проектировании и строительстве зданий широко используют 6 м реже 9:9 м. Здания?типовые конструкции серии 1.120 при сетках колонн 6 проектируют шириной 18—24 м.

В зависимости от районов cтpoительства и наличия соответствующей номенклатуры конструкций на заводах-изготовителях применяют прямоугольные и трапециевидные ригели. Даже при наличии провисающего оборудования можно использовать ригели только трапециевидного сечения.

Существующие типовые конструкции серии 1.420 не в полной мере удовлетворяют технологиям производств отрасли. Каркас здания и ригели поперечных и продольных рам должны рассчитываться без учета совместной работы с плитами перекрытий. При наличии большого числа проемов и помещений разных категорий, а также для быстрого и удобного выполнения работ, связанных с реконструкцией предприятий, наиболее целесообразно устраивать металлические перекрытия. Нагрузки на два типа ригелей необходимо выполнять, увеличив их на ригели трапециевидного сечения. Для предприятий отрасли необходима рамная схема каркаса здания в двух направлениях.

Доминирующие нагрузки на ригели и плиты перекрытий составляют соответственно 1500 и 2000 кгс/м2. Локальные нагрузки на плиты перекрытий достигают 5000 кгс/м2. В качестве транспортных средств на перекрытиях используются электрокары.

Наиболее рационально решение зданий без температурных швов длиной 120 м. В случае же организации таких швов со вставками перекрытия в этих местах должны быть рассчитаны на устройство кирпичных стен толщиной 250 мм и высотой до 6 м, что диктуется требованиями к созданию помещений разных категорий. Аналогичные требования предъявляются и к плитам перекрытий, которые не рассчитаны на нагрузки от кирпичной стены, расположенной посередине плиты.

Применение серии типовых конструкций 1.020 в отрасли нецелесообразно из-за наличия диафрагм, связей и ограниченных нагрузок на перекрытия.

Строительство предприятия по производству серной кислоты

Строительство цеха по производству серной кислотыНа предприятиях по производству серной кислоты, фосфорных и сложных удобрений доля многоэтажных зданий составляет около 20%. Эти здания, имеющие, как правило, длину до 60 м, представляют собой павильоны со встроенными этажерками и выполняются из типовых сборных железобетонных конструкций с сеткой колонн 6:6 м. В них широко используются подвесные краны.

Для зданий, имеющих большие нагрузки на перекрытия (в том числе от виброопасного оборудования при коэффициенте динамичности до 6—8), нерегулярное сочетание высот этажей и проектируемых на значительных площадях без перекрытий, применяются металлические каркасы с сеткой колонн 9:6 м. Высоты этажей таких зданий составляют 6,0, 3,6 и 3,0 м. Первые высокие этажи используются для размещения баков и емкостей.

При использовании в проектах типовых конструкций серии 1. 420 применяются ригели прямоугольного сечения, хотя в соответствии с технологическими требованиями и условиями уменьшения высоты помещений целесообразнее использовать ригели трапециевидного сечения. Это вызвано отсутствием ригелей трапециевидного сечения на заводах-изготовителях строительных конструкций.

Предприятия отрасли имеют высокоагрессивную среду по отношению к строительным конструкциям, поэтому они принимаются с определенным запасом.

На большей части площадей зданий нагрузки на перекрытия не превышают 600—800 кгс/м2, реже — 3500 кгс/м2. Транспортные средства на перекрытиях отсутствуют.

Для производств отрасли наиболее целесообразно использование рамных схем каркасов зданий в двух направлениях. Вызывают опасение неконтролируемость замоноличивания стыков и возможность быстрой коррозии арматуры в условиях сильной агрессии.

Существующие типовые конструктивные решения многоэтажных зданий и конфигурация конструкций серии 1.420 в основном удовлетворяют технологическим требованиям. Однако несмотря па проектирование зданий и конструкций с соблюдением специальных требований по антикоррозионной защите, уже через 10—15 лет практически все заводы отрасли приходят в негодность из-за разрушения конструкций. Учитывая, что в отрасли смена технологического оборудования происходит через 5—7 лет, реконструкцию предприятий приходится начинать с нуля. На реконструкцию в настоящее время выделяется основная масса капиталовложений.

Строительство заводов по производству синтетического каучука

Многоэтажные здания на заводах синтетического каучука и сопутствующих ему производствах выполняются в основном в виде этажерок с типовыми конструкциями (80% площадей), из них 5—10% — с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. В качестве подъемно-транспортных средств используются подвесные краны и тали. Высоты этажей составляют 4,8, 6,0 и 7,2 м при регулярном их сочетании.

В зависимости от наличия или отсутствия провисающего оборудования в этажерках используются ригели соответственно прямоугольного или трапециевидного сечения. Оптимальная сетка колонн для предприятий отрасли 12?6 м. Имеется необходимость увеличения нагрузок на 12-метровые ригели (до 2500 кгс/м2).

В соответствии с технологией производства этажерки должны решаться по рамной схеме в двух направлениях. Температурные швы решаются на одной оси, однако они могут выполняться и со вставками. Это объясняется тем, что при повышенных требованиях к пожаробезопасности часто возникает необходимость в разделении помещений по категориям. Для этих целей могут использоваться вставки.

В многоэтажном исполнении проектируется и строится до 30% производств резинотехнической промышленности, из них 80% размещается в зданиях с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. К их числу относятся подготовительные цехи, производства рукавов, инженерного имущества, кассетных пластин.

Все заводы резинотехнических изделий размещены в уже застроенной городской черте и для их расширения свободных земельных участков нет. В связи с этим при реконструкции и расширении заводов наметилась тенденция к строительству двух-пятиэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. Стоимость строительно-монтажных работ на 1 м3 многоэтажного здания по сравнению с одноэтажным увеличивается на 12—13%, вместе с тем строительный объем в двухэтажных зданиях сокращается на 13,5 — 14%, в трех-пятиэтажных — на 25—50%.

Многоэтажные здания отрасли имеют сетку колонн нижнего этажа 6?6 м, верхнего — 18:6, 24:6, 30:6, и 36:6 м. Переход на оптимальную сетку колонн нижнего этажа, равную 12:6 м, сдерживается отсутствием конструкций серии 1.420 — 6.

Абсолютные значения высот этажей зданий отрасли — 6,0, 6,6 и 7,2 м. Сочетание высот нерегулярное. На всех этажах предусмотрены подвесные краны грузоподъемностью 1—5 т. Нагрузки на перекрытия составляют 1000 — 2600 кг/м2.

Технологические трубопроводы и другие коммуникации располагаются в межферменном пространстве, каналах и коммуникационных коридорах. Коммуникационные коридоры желательно устраивать в 6-метровых пролетах. Оптимальные сочетания пролетов первого этажа при любом числе этажей 12+12, 12+6+6+12, 12+12+12 м.

Специальные технологические требования к конструкциям перекрытий и покрытий зданий отсутствуют, поверхности потолков, как правило, ребристые. Исключение составляют помещения зарядных электрокар, где требуется гладкая поверхность потолка для предотвращения застоя газовых смесей. Поскольку доля зарядных в общем объеме проектируемых зданий незначительна, требования к поверхности потолка этих помещений не распространяются на остальные производственные здания заводов резинотехнических изделий. В соответствии с нормами проектирования зарядных допускается устройство ребристой поверхности потолка при условии ликвидации скопления и застоя взрывоопасных смесей в межреберном пространстве плит. Это достигается путем устройства сквозных отверстий в ребрах плит. Наличие консолей в колоннах не влияет на технологию производственного процесса.

Существующие типовые конструкции серии 1.420 позволяют крепить к ним подвесной транспорт и инженерные коммуникации.

Провисающего оборудования в отрасли нет, однако в перекрытиях должны быть предусмотрены отверстия для подъема и спуска материалов, готовой продукции и оборудования.

При выборе конструктивного решения здания предпочтительнее принимать рамную схему каркаса, так как при связевой схеме вертикальные продольные связи ограничивают свободу установки технологического оборудования и работу подъемно-транспортного оборудования, включая напольные транспортные средства.



Источник: «Строительный Эксперт» № 13 (2003)

А.М. МАНЬКИН, канд. техн. наук

Все статьи